H 2S水溶液对低阶煤渗透性的影响实验研究

曹玉召，郝慧丽，王海超，加那提·叶尔肯，吾木尔江·达吾列提

（1.新疆大学 中亚造山带大陆动力学与成矿预测自治区重点实验室，新疆 乌鲁木齐 830047；2.新疆大学地质与矿业工程学院，新疆 乌鲁木齐 830047；3.新疆大学 数学与系统科学学院，新疆 乌鲁木齐 830047）

煤层气是1种重要的自生自储的非常规天然气资源，是21世纪提倡使用的主要的清洁高效能源。然而，随着煤层气的开采深度逐渐增大、开采难度大幅增加，我国的煤层气发展受到开发技术的严重制约。煤储层的渗透性是控制煤层气产量最直接的因素之一，因此增强煤储层的渗透性对于提高煤层气的产量极为重要[1-2]。国内外学者在增强煤储层渗透性方面做了大量的研究，研究表明酸液能够清除煤中部分矿物（主要以白云石、方解石等碳酸盐类矿物为主），从而使煤储层渗透率大幅提高[3-5]。为达到最佳增渗效果，各学者采用不同成分溶液对煤储层进行了改造试验研究，例如使用不同浓度的盐酸[6-8]、不同比例的盐酸和氢氟酸的混合酸液[9-11]、酸液（HCl）和氧化剂（NaClO）的混合溶液[12]对煤储层进行酸化改造。前人的研究为酸化改造煤储层提供了可行性和研究基础，但极少以H2S水溶液作为化学溶剂对煤储层进行增渗研究。我国煤矿瓦斯中H2S异常区主要分布在石炭系、二叠系和侏罗系等地层中，尤其新疆分布众多[13]。H2S溶于水后形成的H2S水溶液呈现明显的酸性和还原性，具有较强的溶蚀作用。实际研究发现，在煤阶相同、构造相似的情况下，H2S浓度异常偏高的煤矿瓦斯涌出量明显高于H2S浓度正常的煤矿[14]；……