[發明專利]一種研究煤微觀孔隙系統發育特征的方法

在審

• 申請號: 201711217360.7
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN108037056A
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發明（設計）人: 單長安
• 申請（專利權）人: 西安石油大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 北京世譽鑫誠專利代理事務所(普通合伙) 11368
• 代理人: 魏秀枝

1.一種研究煤微觀孔隙系統發育特征的方法，其特征在于，包括以下步驟：

Step1：采集研究區的煤樣品，并對煤樣品的宏觀特征進行詳細的描述和記錄，然后劃分出煤樣品的宏觀煤巖類型；

Step2：利用環境掃描電鏡技術對煤樣品進行拍照，然后對掃描電鏡照片進行觀察，并根據觀察結果分析煤樣品微觀孔隙成因類型；

Step3：對煤樣品進行低溫氮氣吸附實驗，獲得煤樣品的相對壓力、壓力和吸附體積；

Step4：根據低溫氮氣吸附實驗獲得的參數，計算煤樣品的微觀孔體積、孔比表面積及孔半徑，其中，

孔半徑r根據以下公式計算得到：

ln ( p / p 0 ) = - αγ N V m R T ( r - t ) - - - ( 1 ) ]]>

式中：p/p0為相對壓力，α為氣液界面常數，γN為表面張力，Vm為單分子層的飽和吸附體積，R為氣體常數，T為等溫線對應的溫度，t為吸附層的厚度；

假設孔道為圓柱形，圓柱形孔道的長度為L，則總孔體積VBJH和總孔比表面積SBJH分別根據以下公式計算得到：

VBJH＝πr2L (3)

SBJH＝2πrL(4)；

Step5：根據低溫氮氣吸附實驗獲得的參數，進一步獲得低溫氮氣吸附等溫線及吸附回線特征，進而對煤樣品微觀孔隙的形態進行分析。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在Step1中，對采集的煤樣品進行敲樣，敲取1cm3-2cm3的樣品塊，并選取1cm2的觀察面，然后對觀察面進行常規的鍍金膜處理。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在Step2中，將煤樣品放在環境掃描電鏡中，先在低倍數下觀察，然后逐步提高倍數觀察，最后再由高倍到低倍觀察，反復觀察，在觀察的過程中，對煤樣鍍金膜的觀察面進行拍照。