学术论文

为了研究有利于煤层气勘探开发的煤储层孔隙结构特征，研究团队采集了鸡西盆地不同矿区的8个具有代表性的煤岩样品。这些样品经过工业分析和低温液氮吸附试验处理，获取了大量数据。基于这些低温液氮吸附数据，研究团队采用分形几何学原理及方法，定量表征了鸡西盆地煤储层吸附孔的孔隙结构特征。具体来说，研究使用了Frenkel-Halsey-Hill（FHH）模型来计算吸附孔分形维数D1（相对压力为0～0.5）和D2（相对压力为0.5～1.0），进一步探讨了分形维数与孔隙结构、物质组成以及煤变质程度之间的关系。

研究结果显示，鸡西盆地煤岩样品的吸附孔孔隙形态主要包括三种类型：半封闭的狭缝形孔、开放性较好的平行板状孔以及墨水瓶或细颈瓶形孔。在较小相对压力阶段，分形维数D1的变化范围为1.38～2.74，平均值为2.32；在较大相对压力阶段，分形维数D2的变化范围为2.30～2.84，平均值为2.59。D1越高，意味着孔比表面积越大，而D2越高，则表示平均孔径越小，微孔含量越高，孔隙内部非均质性越强。

不同吸附回线类型的煤样分形维数D1呈现出Ⅲ类＞Ⅱ类＞Ⅰ类的规律，而D2则表现出Ⅲ类＞Ⅰ类＞Ⅱ类的特点。值得注意的是，D1与煤样的水分、灰分以及镜质组含量均呈现出多项式分布的关系，而D2与水分及镜质组含量之间也存在类似的关联性。

对于更深入的理解和数据分析，您可以参考以下资源：

• 深部煤储层孔隙结构特征及其分形规律研究，深入探讨了深部煤储层的分形特征。

• 沁水盆地煤储层孔隙分形特征及其对瓦斯吸附的影响，该研究分析了不同煤储层的分形特征对瓦斯吸附的影响。

• 鸡西盆地煤及围岩储层物性特征浅析，提供了对鸡西盆地煤储层物性特征的综合分析。