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岩石物理实验是研究煤岩储层物性参数、孔隙特征与吸附机理的重要手段,但由于煤岩具有致密、孔渗相关性差、孔隙结构复杂等诸多特点,使得常规的岩石物理实验方法应用于煤岩岩心分析时,其效果并不理想。据此,本次论文依托于实验室岩心分析技术,以鄂尔多斯盆地神府区域煤岩为研究对象,开展煤岩孔隙度、渗透率、吸附能力、孔隙特征分析探究,旨在解决煤心岩石物理实验中存在的难题,构建与煤层气藏储层相匹配的实验室岩心分析方法。当前岩石物理实验中,针对煤岩的孔隙度测试结果普遍存在较大误差,精度偏低。本次探究分别利用核磁共振法、液测法、气测法对柱状煤岩开展孔隙度测试实验。结果发现,煤岩气测法孔隙度受注气压力、分子筛效应、空气组分等多因素的影响,但在将上述影响因素作用将至最低时,针对煤岩样品而言气测孔隙度应作为首选,因为一方面氦气分子直径极小,能够更为充分地扩散至煤岩的纳米级孔隙网络之中,且其覆压的测试状态模拟了煤岩储层的地层压力,在一定程度上还原了煤岩的真实孔隙度;煤岩液测孔隙度的实验结果稳定且趋近于真实值,这是由于经过洗油、洗盐后的岩心普遍具有亲水性,从而使得饱和煤岩的流体能够完全进入其孔隙网络之中,流体总量也就能够较为准确地表征煤岩的孔隙体积,同时其测试结果受干扰因素较少,因此煤岩的液测孔隙度可以作为次选;煤岩黏土矿物中赋存的层间水能够产生一定量的核磁信号,需将煤岩骨架的核磁信号作为背景值扣除,以校正核磁孔隙度,校正后的核磁孔隙度误差明显减小,但其仍然受TE参数、顺磁性物质等因素的影响,因而仍有一定误差存在。为探究核磁共振评价煤岩渗透率可行性,以煤岩的非稳态法渗透率为基准,分析了4种核磁渗透率模型(SDR、SDR扩展模型、Coates、Coates扩展模型)应用于煤岩的准确性,发现仅有SDR扩展模型能够较为准确评价煤岩渗透率,但仍具有较大误差,在此基础上提出只使用独立参数“T2g”构建适用于煤岩的核磁渗透率模型,其结果与非稳态法渗透率十分吻合,其为煤岩渗透率的测试提供了一种新的方法与视角,也表明利用核磁共振能够准确评价煤岩渗透率。综合液氮吸附与核磁共振开展煤岩孔隙特征探究,发现煤岩等温线属于Ⅱ类曲线,并依据液氮吸附曲线反应不同的孔径分布、孔隙结构特征,将其吸附曲线划分为S1、S2、S3三种类型,将其脱附回线划分为Y1、Y2、Y3型,分析了其在煤层评价中意义;同时基于煤岩的核磁T2谱与液氮曲线,提出了两种适用于煤岩的孔径转换方法:拐点法,表明弛豫率法,其中拐点法更适用于孔隙分布集中、且孔隙发育程度高的煤岩,在此基数上利用孔径转换结果,预测煤层含气量,其与煤心实际解析量的相对误差为14.05%,并进一步将此方法应用到核磁共振测井中,发现其与煤心实际解析量的相对误差为15.13%,表明利用核磁共振能够较为准确评价煤层气含量。针对煤岩吸附能力的定量表征,以常规的等温吸附体积法为主,但此方法测试周期长,缺乏对于煤岩吸附过程中的动态测量,无法区分吸附气、游离气。据此,将传统的等温吸附装置与核磁共振装仪器相结合,模拟煤岩储层甲烷的集聚赋存过程,并基于煤岩吸附气、游离气横向驰豫时间T2的差异,划分吸附峰与游离峰在核磁T2谱的分布范围,其中吸附态甲烷、游离态甲烷分别分布在0.011.49 ms和1.8628.12 ms范围内;同时依据自由态甲烷的核磁T2谱面积与其气体量间所满足的线性关系,标定出煤岩在不同压力下达到吸附平衡时的自由态甲烷气体总量,从而提出了利用核磁共振的方法定量评价煤岩的吸附能力,其结果与常规的等温吸附体积法实验结果高度一致,并在此基数上研究了温度、水分、孔体积等因素对煤岩吸附能力的影响。