【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及煤水接触角计算，特别是涉及一种高氮气压力氛围下煤水接触角的计算方法。
技术介绍
1、煤层气是一种优质低碳能源，由于煤储层孔隙度低、渗透率低，必须经过压裂改造提高煤层气的运移产出能力、增加单井产气量。煤水接触角是评价煤层气运移产出能力的重要指标，接触角越大煤层气运移产出能力越强，当接触角小于90°时，煤体亲水，煤层气运移产出能力差，当接触角大于90°时，煤体疏水，煤层气运移产出能力强。水力压裂过程中高压水易侵入煤基质孔裂隙，降低接触角阻碍煤层气的运移产出，不利于煤层气井产能的释放。高压氮气具有强穿透性和高膨胀能的物理特性，注入煤层后对煤层孔裂隙系统产生强烈的破坏，大幅度提高煤储层渗透性；同时，高压氮气还具有强吸附性，氮气分子占据煤基质孔裂隙中的吸附点位，阻碍水分子的侵入，增大煤水接触角，提高煤层气的运移产出能力，是低渗煤储层煤层气高效开发的优势气体介质。
2、接触角与气体、液体和固体三相的特性相关，特别是在高氮气压力条件下，随着氮气压力的增加，煤基质孔裂隙吸附的氮气分子数量增加，接触角也随之增加。目前，虽然可实现低气压(小于10mpa)条件下接触角的直接测量，但是煤层气井氮气压裂时的压力远大于10mpa，特别是在深部煤层气开发过程中，氮气压力达到50mpa以上，目前的测量装置难以实现高氮气压力条件下的接触角测量，且压力过高增加了实验测量的危险性。因此，急需提出一种高氮气压力氛围下煤水接触角的计算方法，为煤层气井高压氮气压裂提供技术支撑。
3、所以本专利技术提供一种新的方案来解决此问题。
...【技术保护点】
1.一种高氮气压力氛围下煤水接触角的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种高氮气压力氛围下煤水接触角的计算方法，其特征在于，所述步骤3)中高氮气压力氛围下煤水接触角计算公式为：
3.根据权利要求2所述一种高氮气压力氛围下煤水接触角的计算方法，其特征在于，所述步骤2)中，氮气吸附常数VL和PL按照中国国家标准GB/T19560-2008《煤的高压等温吸附实验方法》中的测量方法执行。
4.根据权利要求3所述一种高氮气压力氛围下煤水接触角的计算方法，其特征在于，所述步骤1)和步骤2)中，常压空气氛围下煤水接触角θ0、氮气吸附常数VL和PL测量时的环境温度相同，且煤样为空气干燥基状态。
5.根据权利要求4所述一种高氮气压力氛围下煤水接触角的计算方法，其特征在于，所述高氮气压力氛围下煤水接触角计算公式中，θL在数值上等于VL，Pθ在数值上等于PL。
【技术特征摘要】
1.一种高氮气压力氛围下煤水接触角的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种高氮气压力氛围下煤水接触角的计算方法，其特征在于，所述步骤3)中高氮气压力氛围下煤水接触角计算公式为：
3.根据权利要求2所述一种高氮气压力氛围下煤水接触角的计算方法，其特征在于，所述步骤2)中，氮气吸附常数vl和pl按照中国国家标准gb/t19560-2008《煤的高压等温吸附实验方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：石玢，曹运兴，龙飘，齐羽飞，陈欣怡，周丹，曹永恒，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：
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