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《22.煤層氣中分子氮的成因分析-翟雨陽》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、煤層氣中分子氮的成因分析翟雨陽'鄭啟明2劉欽甫2彭宏釗I赫軍凱彳(1.'I'聯(lián)煤層氣國家工程研究屮心冇限責(zé)任公司,北京100095;2.中國礦業(yè)大學(xué)(北京)地球科學(xué)與測(cè)繪工程學(xué)院,北京100083)摘要:木文通過對(duì)煤層氣屮氮的成因、含量及同位素組成進(jìn)行總結(jié)和分析,發(fā)現(xiàn)煤層氣屮的N2成因復(fù)雜,來源多樣,低氮煤層氣中的N?主要來源于煤化過程中熱氨化作用的產(chǎn)物;而高氮煤層氣中的N2則主要來源于大氣。在煤化作用過程屮產(chǎn)生的N2的含量及同位素組成則L煤化作用程度(冇機(jī)質(zhì)成熟度)及CH4含量具冇較強(qiáng)的相關(guān)性,因此,通過研究煤層氣中的2用以指導(dǎo)煤層氣的勘探及開發(fā),具冇垂要的理
2、論及實(shí)際意義,可以將N2作為煤層氣形成和富集的一種新的冇意義的示蹤劑。關(guān)鍵詞:成因,同位素組成,煤化作用程度,相關(guān)性,示蹤劑CauseanalysisfortheN2inthecoalbedmethaneZhaiYuyang1ZhengQiming2LiuQinfu2PengHongzhao1HeJunkai2(1.ChinaUnitedCoalbedMethaneNationalEngineeringResearchCenterCo.Ltd;2.CollegeofGeosciencesandSurveyingEngineering,ChinaUniversit
3、yofMiningandTechnology,Beijing100083,China.)Abstract:bymeansofsummarizationandanalysisfortheorigin,concentrationandisotopiccompositionoftheN2incoalbedmethane,itwasfoundthatthecausewasdiversiform?TheN2inlownitrogencoalbedmethanewasfromtheproductofthethermalammonificationduringcoalific
4、ation,whiletheN2inhighnitrogencoalbedmethanewasfromatmosphere.TheconcentrationandtheisotopiccompositionofN2generatedduringcoalificationhaspositivecorrelationwiththecoalificationdegree(organic-mattermaturity)andtheCH4concentration.Therefore,thereweretheoreticalandpracticalsignificance
5、throughresearchingfortheN2inthecoalbedmethanetoguidetheexplorationandexploitationofthecoalbedmethane,andN2wasabletobeusedasanewsignificanttracerfortheformationandenrichmentofthecoalbedmethane?Keyword:cause,isotopiccomposition,coalificationdegree,correlation,tracer作者簡介:探南陽,男.1973年生,20
6、10年獲中國礦業(yè)大學(xué)(北京)傅上學(xué)位,現(xiàn)在中聯(lián)煤層氣國家工程研究中心有限責(zé)任公司排采所工作。主要從申煤層氣開發(fā)、數(shù)值模擬及煤層氣井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)分析研究。E-rnMl:zhaiyy?nccbm?com?cn煤地質(zhì)學(xué)、煤層氣地質(zhì)學(xué)和煤層氣地球化學(xué)研究表明,氮元素以固相和氣相的方式存在于含煤地層中,其中,含氮固相物質(zhì)主要為有機(jī)氮和含鞍礦物或巖石;而煤系地層中含氮?dú)庀辔镔|(zhì)主要為分子氮(N?),在煤層氣中分子氮是天然氣中最常見的非疑組達(dá)100%而兒乎沒有姪類氣體產(chǎn)岀。世界煤層氣儲(chǔ)量豐富,占天然氣總儲(chǔ)量的30%以上。但對(duì)煤層氣中的2的研究目前并不多,且研究程度較低。Law、Ri
7、ce等⑴總結(jié)了世界各地煤層氣的組分資料,發(fā)現(xiàn)世界各地煤層氣的組分差異很大。甲烷和其它繪類組分通常是煤層氣的主要組分,并含少量N2。據(jù)Scott(2]對(duì)美國1400口煤層氣生產(chǎn)井氣體成分的統(tǒng)計(jì)結(jié)果,煤層氣N2平均含量為1%。而戴金星⑶對(duì)我國二十多個(gè)煤礦的高氮煤層氣氣樣分析表明:這些煤礦中煤層氣含氮量較高,一般都大于10%,高的可達(dá)90%以上。高氮煤層氣在我國較為常見,如鶴崗盆地煤層氣中氮含量就偏高,2含量達(dá)9.09?81.24%,其中但其含量大于20%的氣樣占80%;平頂山礦區(qū)煤層氣中含氮量也較高,最高可達(dá)62.26%o事實(shí)上,我國大部分煤礦煤層氣中N2含量在10
8、%左右,且甲烷占比例與氮