实验四 煤层气的解吸特征
一、实验目的
掌握解吸法测试煤层气含量的方法；掌握损失气（逸散气）的推算方法；掌握吸附时间的计算方法。
二、实验内容
1、逸散气量（损失气量）的推算
逸散气量（损失气量）与取心至样品密封解吸罐中所需时间有关，取心、装罐所需时间越短，则计算的逸散气量（损失气量）越准确。当逸散气量（损失气量）不超过总含气量的20%时，直接法所测的含气量比较准确。
解吸气和逸散气（损失气量）是煤层气的可采部分，因此准确测定逸散气（损失气量）至关重要。美国矿业局采用的直接法计算逸散气的理论依据是：煤体内的空隙是球形的，且孔径的分布是单峰的，气体在孔隙中的扩散是等温的且服从菲克第一定律，所有孔隙中气体的初始浓度相同，球体的边界处浓度为零。则解吸最初几个小时释放出的气体与解吸时间的平方根成正比，总的解吸量可由下式表示：
式中：
—总解吸量，ml；
—逸散气量，ml；
—系数；
—解吸罐解吸时间，min；
—逸散时间，min。令
，则上式写为：
其中实测解吸气量
。由此在解吸气量与时间的平方根的图中（一般取前10个点），反向延长到计时起点，即可估算出逸散气量（图4-1）。
图4-1 逸散气量的估算
直接法的计时起点与钻井液类型有关，对于气相或雾相取心，假设取心筒穿透煤层即开始解吸，损失时间（逸散时间）为取心时间、起钻时间和样品到达地面后密封在解吸罐中之前时间的总和。对于清水取心，假设当岩心提到距井口一半时开始解吸，这种情况下，损失时间为起钻时间的一半加上地面装罐之前的时间。
2、吸附时间的计算
吸附时间通常由煤样的自然解吸实验（美国的直接法）来确定。
1）计算累计达到总解吸气量的63%时所对应的气体体积
V63%=总解吸气量（STP）×63%
2）计算累计达到总解吸气量的63%时所对应的时间
在煤样的自然解吸实验中找到该样品累计达到总解吸气量的63%时所在的时间区间t1和t2，其所对应的累计解吸量为Vt1和Vt2，则：
三、实验报告
根据煤样的自然解吸实验（美国的直接法，表4-1，煤层段为清水钻进）推算损失气（逸散气）含量和计算吸附时间。
表4-1 煤层气含量自然解吸实验原始记录表
煤层气井号： FZ-001 地 点： 枣园 罐 号： 1 样 号： 3-1
采样深度（m）： 513.61~514.01 煤 层 编 号： 3 储 层 温 度： 23ºC
钻遇煤层时间： 16 ：04 提钻开始时间： 16 ：37 提至井口时间： 16 ：45 装罐结束时间： 16 ：50 损失时间（min）： 9 测试开始时间： 16 ：50
现场气压（KPa）： 92.24 现 场 温 度 （ºC）： 24 日期： 1999.6.7
续上表
煤层气井号： FZ-001 地 点： 枣园 罐 号： 1 样 号： 3-1
续上表
煤层气井号： FZ-001 地 点： 枣园 罐 号： 1 样 号： 3-1
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