[发明专利]测定煤岩吸附气体量和渗透率的方法及装置

摘要

本发明公开了一种测定煤岩吸附气体量和渗透率的方法，首先将煤样试件在约束环形应变下进行密封；将煤样试件放入恒温箱中，保持煤样试件内渗透温度为预设温度值；然后调节流入、出煤样试件内部的气体压力，使测试气体在压差的驱动下于煤样试件内流动，使气体渗透达到稳定流动状态，测量气体流速、进、出压力值和气体流量；最后根据煤样试件进、出口端压力值及气体流量数值计算渗透率和煤岩吸附气体量。还提供一种测定煤岩吸附气体量和渗透率的装置，本发明以多孔介质渗流理论为基础，在约束煤样试件环形应变下同时测定煤样试件气体吸附量和渗透率的方法与装置，符合多孔介质渗流实验的基础；为研究吸附作用对煤岩渗透特性的影响奠定了基础。

主权项

测定煤岩吸附气体量和渗透率的方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：将煤样试件在约束环形应变下进行密封；S2：将煤样试件放入恒温箱中，设置煤样试件的测量初始状态；S3：调节流入和流出煤样试件内部的气体压力，使测试气体在压差的驱动下于煤样试件内流动，使气体渗透达到稳定流动状态，测量稳态渗流时的测试气体渗透量；以及测量煤样试件的入口端压力值和出口端压力值；S4：通过质量流量计分别测量煤样试件入口端气体流量与出口端气体流量；S5：根据煤样试件入口端压力值、出口端压力值和流速按以下公式来计算渗透率： K c = 2 μ p 0 Q 0 L F ( p 1 2 - p 2 2 ) , 式中，Kc为煤样试件在平均气体压力pm(pm＝(p1+p2)/2)时的实测渗透率；μ为气体的绝对黏度；P0为实验室大气压；Q0为稳态渗流时气体渗透量；L为煤样试件长度；F为煤样端面面积；p1，p2分别为煤样渗透气体入口端压力值和出口端压力值；S6：将入口端气体流量与出口端气体流量相减，得到该压差条件下的煤岩吸附气体量。