液态CO₂冻融致裂煤体

促裂增渗、煤体改性

一种利用液态CO₂循环冻融改造煤体孔裂隙结构的物理增透方法，使煤体孔隙率呈指数增长，连通性显著改善。

Bai, Gang · Zhou, Zhongjie · Wang, Jue · 田向亮 · 周西华 · Li, Xianlin · Chen, Ying

Energy 2023

技术优势

孔隙率成倍提升

随冻融循环次数增加，煤体总孔隙率和有效孔隙率呈指数上升，为气体运移提供更多通道。

连通性显著改善

束缚孔隙率指数下降意味着更多孔隙从孤立变为连通，有利于煤层气解吸和流动。

孔结构定向改造

吸附孔比例减少而渗流孔比例增加，煤体孔结构向有利于渗流的方向转变。

应用场景

• 煤储层增透改造：通过冻融循环改造孔裂隙结构，提高储层渗透性，替代传统水力压裂。
• 煤层气开发：增加有效孔隙和连通性，促进煤层气解吸与运移，提高采收率。
• CO₂地质封存与利用：在增透的同时将CO₂注入煤层，实现地质封存与利用。
• 煤体改性：改变煤体孔裂隙分布，实现煤体物理改性。
• 煤炭地下气化预处理：改善煤体渗透性，为地下气化提供更好的反应通道。