2 煤层气组成与性质.ppt

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1、煤层气的物质组成、性质和利用一、煤型（层）气的形成1、生物降解煤层气泥炭~褐煤阶段Ro,max<0.5%2、热解型煤层气褐煤~瘦煤阶段Ro,max介于0.5~2.0%3、裂解气阶段瘦煤阶段~二号无烟煤2.0%

2、则油和湿气含量也多。（3）瘦煤至无烟煤阶段生气270~422m3/t，烃类气体占70%，其中CH4占绝对优势(97~99%)，几乎没有重烃。显微组分对成气的贡献壳质组∶镜质组∶惰质组为3∶1∶0.8，镜质组的产气率为惰质组的4.3倍，壳质组为惰质组的11倍。煤类产气量m3/t吸附能力m3/t褐煤38~68<8长焰煤138~1688~9气煤182~2129~11肥煤199~23011~14焦煤240~27018~20瘦煤257~28714~18贫煤295~33020~24无烟煤346~42224~36不同煤类的产气量和吸附能力

3、二、煤层气的化学组分1、烃类气体甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、异丁烷。2、非烃类气体有氮、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢、氢及微量的惰性气体。3、干气与湿气干气（贫气）：CH4>90%或C1%>95%湿气（富气）：CH4<90%或C2+%>5%气样类型气体组分变化范围/%CH4C2H6CO2N2非烃钻井排采气98.16～99.550.007～0.0290.02～0.290.92～1.63微量钻井煤芯解吸气83.47～99.43——0.12～2.100～15.88微量矿井煤岩解吸气66.35～99.850.01～0.470.02～0.38

4、4.63～30.87微量沁水盆地不同类型气样组分变化对比表三、煤层气的物理性质甲烷为无色、无味、无溴、无毒的气体，但煤储层中往往含有少量其它芳香族碳氢气体，因此常常伴着一些苹果的香味，在大气压0.101325MPa，温度0°C的标准状态下，每立方米重0.716Kg与空气比较，其比重约为0.554比空气轻。当空气中混有5.3~14.0%浓度的甲烷，遇火即可燃烧或爆炸。甲烷浓度达到43%，人感到呼吸短促；甲烷浓度达到57%，人处于昏迷状态，甲烷浓度达到9.5%，遇明火爆炸最为猛烈。二氧化碳为无色、无嗅、略具酸味气体，比空气重，突然

5、喷出可使人窒息。煤矿瓦斯对煤矿生产和安全是有害的气体，应排出并加以利用。不同离子组成和煤中有机质微粒对甲烷溶解度的影响。3、游离气计算中国煤层气甲烷碳同位素组成含煤时代δ13C1平均值，‰褐煤长焰煤气煤肥煤新生界下第三系-63.1/1-49.2/6-43.3/2-47.7/2中生界侏罗－白垩系-57.3/1-59.1/4-56.2/2上古生界石炭－二叠系-58.4/30-56.2/27焦煤瘦煤贫煤无烟煤-55.0/7-55.3/2-41.8/4-36.7/7四、煤层气地球化学沁水盆地煤层气井排采气分析数据表样品编号组分含量/%

6、同位素δ13C、δD(‰)CH4C2H6CO2δ13C1δ13C2δ13CCO2δD1FZ00298.990.0120.02-32.20-20.8028.40-193FZ01298.160.0290.15-30.20-23.70-17.00-154FZ01698.500.0210.15-32.00-24.80-15.80-145HUNH98.830.0200.20-31.90-21.90-17.20-157P00199.550.0100.29-33.00-19.50-12.70-159P00399.120.0080.13-32

7、.60-18.5023.20-172P00498.960.0070.13-31.20-16.80-12.50-152煤矿采掘面煤岩解吸气分析结果样品编号矿区煤层组分含量/%同位素δ13C、δD/‰H-L-1李雅庄煤矿2CH4C2H6N2CO2δ13C1δ13C2δ13CCO2δD1K-H-Li-294.720.0224.630.30-59.1-8.7-228K-H-Li-399.350.0170.38-56.3-11.9-244K-H-Li-470.870.01128.670.06-61.7-22.4-13.6-215J-S-

8、2寺河煤矿368.350.01030.870.37-61.5-20.5-16.4-228J-S-385.530.47113.520.28-35.6-13.6-15.6-182J-S-4-199.850.0100.13-30.8-9.8-197J-S-593.160.0136.