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            蔡司掃描電鏡在煤層氣研究中的應用

             

             


                  煤儲層作為煤層氣的生氣層和儲氣層,主要以孔隙作為煤層氣的儲存空間,孔隙結構不僅影響煤層氣的含量還制約著其滲透性和可采性。目前觀測煤孔隙的方法很多,如壓汞法可用于測量半徑大于3.75納米的孔隙;低溫氮吸附可測量孔徑更小的孔隙;二氧化碳吸附法常用于測量比表面積;納米CT可用于觀察孔隙的三維結構,但是對于尺寸有所限制。

              掃描電鏡主要用來觀察孔隙特征、充填情況、利用matlab等進行二值化處理,可以統計孔隙的大小和分布情況等。比如,按照成因類型煤孔隙可分為:原生孔、變質孔、外生孔、礦物質孔,不同的孔隙類型對于煤層氣的存儲量、可采性各不相同,因此,可以根據其掃描電鏡下的孔徑大小和形狀,來判斷其可開采程度。

              按照孔徑大。嚎讖叫∮2nm的孔隙稱為微孔,孔徑大于50nm的孔隙稱為大孔,孔徑在2-50 nm的孔隙稱為介孔(或中孔)。因為存在尺寸非常細小的孔隙,因此可以利用機械拋光+Gatan 685氬離子拋光+ZEISS Sigma500場發射掃描電鏡來觀察孔隙形狀及大小。如圖所示:

              

             

              

             

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