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隨著科技的快速發(fā)展，利用核磁共振技術(shù)，開展關(guān)于液氮凍結(jié)時間，凍融循環(huán)，煤體含水率和煤變質(zhì)程度對凍融煤體物性改造規(guī)律的探索試驗。4種凍融變量對凍融煤體的孔隙結(jié)構(gòu)、孔隙度和滲透率均具有不同的改造規(guī)律。
其中凍融循環(huán)次數(shù)對煤體物性的改造尤為明顯。液氮對不同煤階煤體物性的改造規(guī)律受煤體初始孔隙度影響，一般情況下，改造效果為：褐煤>無煙煤>煙煤。以期獲得凍融變量對煤體孔隙結(jié)構(gòu)和滲透率等物性參數(shù)的影響規(guī)律，為煤儲層的液氮循環(huán)壓裂技術(shù)提供數(shù)據(jù)支持。低場核磁共振技術(shù)在地質(zhì)與礦業(yè)領(lǐng)域具有極大的應(yīng)用前景和推廣價值，有望成為地礦領(lǐng)域的常規(guī)化和標準化設(shè)備。
測量煤孔隙特征的常見方法
煤體的孔隙特征包括煤體孔徑的大小，連通性，以及孔隙數(shù)量的分布和比例。表征煤體孔徑的方法一般分為定性分析法和定量分析法，其中定性分析包括：光學(xué)顯微鏡，掃描電子顯微鏡和透射電鏡;定量分析方法包括：壓汞法，氮氣吸附法，二氧化碳吸附法，SAXS/SANS，微型CT。上述孔徑測試方法在一些方面具有局限性：低的測試效率，有限的孔徑測試范圍，損壞原始孔隙結(jié)構(gòu)。在圖1中，列出了不同孔隙特征測試方法的適用孔徑范圍：壓汞法(100nm~100μm)，氮氣吸附(2~100nm)，二氧化碳吸附(0.4~2nm)，SAXS/SANS(1~100nm)等。
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