CO2置换CH4强化煤层气开采的试验研究——以韩城矿区煤层气为例

煤层气储层普遍渗透率低，吸附性强，基本无自然产能，目前，主要增产技术手段是采用压裂构建复杂的人工裂缝网络，增加采出通道。超临界CO₂具有低黏度、高扩散、低表面张力的特性，可应用于压裂改造，增加采出效果。为研究煤样中不同温压、相态条件下CO₂对CH₄的置换能力，评价超临界CO₂压裂强化煤层气高效开发的作用，本文以韩城矿区煤层气为例，开展煤样孔隙结构特征评价及等温吸附试验。结果表明，相比CH₄,CO₂在煤样表面具有更强的吸附性，CO₂具有竞争置换能力，可用于强化煤层气高效开发；CO₂在煤样中的吸附性随着压强的增加而增加，达到高压时，增加幅度趋于平缓，并表现出极大值；CO₂吸附性随着温度的增加而显著减弱。