基于NMR和X-CT的煤的孔裂隙精细定量表征  

作　　者：姚艳斌[1] 刘大锰[1] 蔡益栋[1] 李俊乾[1] 

机构地区：[1]中国地质大学能源学院,北京100083

出　　处：《中国科学：地球科学》2010年第11期1598-1607,共10页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：国家科技重大专项(编号:2008ZX05034-001;2008ZX05062-001);国家重点基础研究发展计划(编号:2009CB219604);国家自然科学基金(批准号:40972107);中石油创新基金(批准号:2008D-5006-01-04);教育部长江学者与创新团队发展计划(编号:IRT0864);中央高校基本科研业务费专项资金(批准号:2010ZY04)资助

摘　　要：从实现精细化、无损化和定量化表征角度,报道了应用低场核磁共振技术和微焦点CT扫描技术等对煤的孔裂隙类型、有效孔隙度、孔径结构分布和孔裂隙的空间配置等进行精细定量表征的新方法.研究发现:(1)煤的核磁共振横向驰豫时间(T2)为0.5～2.5,20～50和>100ms时所对应的3个谱峰分别代表了微小孔、中大孔和裂隙,谱峰越大则该峰所代表的孔裂隙越发育;(2)煤的三元组构中,矿物、有机组分和孔裂隙分别具有不同的CT数分布区间,通常孔裂隙的CT数都小于600HU,因此可通过CT数来重构孔裂隙的分布;(3)根据煤样核磁共振实验的T2截止值计算了煤的有效孔隙度,它是煤岩渗透率主要决定因素;(4)基于核磁实验和离心实验提出的"T2C法"有效地实现了对煤的孔径结构分布的重构;(5)采用高精度的微焦点CT扫描,实现了煤的孔裂隙的三维建模,完成了对孔裂隙的尺度及空间发育展布特征的精细描述.

关 键 词：煤层气 孔隙 裂隙 核磁共振(NMR) 计算机层析扫描(X-CT) 

分 类 号：P618.11[天文地球—矿床学]