本書共分6章,采用理論分析與實驗室試驗相結(jié)合的方法,第l章提出了制約我國煤層氣產(chǎn)業(yè)開發(fā)的問題,總結(jié)了前人在煤層氣賦存運移規(guī)律方面取得的研究成果及應用核磁共振成像技術的可行性;第2章對煤層氣成藏、賦存和運移機理及其相關因素的影響規(guī)律進行了系統(tǒng)總結(jié),據(jù)此提出煤層氣成藏、賦存和運移過程中的相關因素作用與影響機制,明確地提出了煤層氣產(chǎn)出過程中存在三效應主導作用階段(有效應力主導作用階段、基質(zhì)收縮主導作用階段和滑脫效應主導作用階段);第3章設計并研制了一套非磁性自壓式三軸滲透儀,并進行了煤層氣解吸滲流特性實驗,獲得了煤層氣解吸、滲流參數(shù)與有效應力之間的關系規(guī)律,從實驗角度證明了煤層氣開采中三階段主導作用的存在;第4章重點研究煤和煤層氣NMRI機理,給出了煤層氣NMRI測量方法;第5章主要研究煤層氣賦存運移的NMRI理論,建立了煤儲層核磁滲透率模型,揭示了煤層氣微觀擴散的NMRI機理;第6章選擇典型高瓦斯礦井一一遼寧阜新孫家灣煤礦原煤和型煤試件,分別進行了自然狀態(tài)下煤試件的NMRI實驗、飽和水煤試樣的水滲流NMRI實驗、氣驅(qū)水NMRI實驗、水驅(qū)氣NMRI實驗,直觀、實時地觀測水在煤試樣中的滲流過程、氣驅(qū)水過程和水驅(qū)氣過程,從而獲得了具有工程實用價值的實驗結(jié)論,以指導煤層氣開采實踐。
1 緒論
1.1 問題的提出
1.2 煤層氣賦存運移規(guī)律研究現(xiàn)狀
1.3 多孔介質(zhì)核磁共振成像研究現(xiàn)狀
1.4 存在的問題
參考文獻
2 煤層氣成藏、賦存和運移機理
2.1 煤層氣成藏機理
2.1.1 煤層氣生成機理
2.1.2 煤層氣藏形成條件
2.2 煤層氣賦存和運移機理
2.2.1 煤孔隙裂隙特征
2.2.2 煤層氣賦存機理
2.2.3 煤層氣運移機理
2.2.4 煤層氣產(chǎn)出機理
參考文獻
3 非磁性三軸滲透儀研制及瓦斯解吸滲流特性實驗研究.
3.1 引言
3.2 非磁性三軸滲透儀研制
3.2.1 研制背景
3.2.2 滲透儀設計、加工和制造
3.2.3 聚碳酸酯材料強度驗算
3.3 瓦斯解吸滲流特性實驗方法及步驟
3.3.1 實驗設備和采集煤樣
3.3.2 實驗步驟
3.4 實驗結(jié)果分析
3.4.1 孔隙壓與解吸特性關系
3.4.2 軸壓與解吸特性關系
3.4.3 受載方式與解吸特性關系
3.4.4 滲透率與解吸特性關系
3.4.5 有效應力與解吸、滲流特性關系
參考文獻
4 煤層氣NMRI機理研究
4.1 引言
4.2 NMRI機理
4.2.1 NMRI物理學機理
4.2.2 NMRI機理
4.3 煤層氣NMRI機理研究
4.3.1 煤層氣核磁共振性質(zhì)
4.3.2 煤核磁共振性質(zhì)
4.4 煤層氣NMRI測量方法
4.4.1 T2弛豫時間的測定
4.4.2 核磁共振T2譜含義
參考文獻
5 煤層氣賦存運移的NMRI理論研究
5.1 引言
5.2 核磁共振T2譜確定煤孔隙結(jié)構(gòu)
5.2.1 核磁共振T2譜與煤孔隙結(jié)構(gòu)的對應關系
5.2.2 核磁共振T2譜確定煤孔隙結(jié)構(gòu)方法
5.3 煤層氣擴散系數(shù)D的NMRI測定
5.3.1 擴散系數(shù)D的傳統(tǒng)測定方法
5.3.2 擴散系數(shù)D的NMRI測定方法
5.4 煤層氣微觀擴散機理NMRI理論研究
5.5 吸附時間和解吸速率的NMRI測定
5.6 煤層氣核磁滲流率理論模型建立
5.6.1 傳統(tǒng)孔隙度和滲透率測定方法
5.6.2 新核磁滲透率模型建立
參考文獻
6 煤層中氣水兩相運移的NMRI實驗研究