Die Unterschiede in der Poren- und Rissstruktur von tiefen und flachen Kohleflözspeichern haben einen großen Einfluss auf die Gewinnung von Kohlegas. Studien, die sich mit diesen strukturellen Unterschieden befassen, können eine theoretische Grundlage für die Erforschung physikalischer Eigenschaften und die Suche nach günstigen Bereichen für die Erkundung und Entwicklung von Kohlegas bieten. Als Untersuchungsobjekte dienten Kohlegesteinsproben aus tiefen und flachen Schichten des Junggar-Beckens, die mittels Rasterelektronenmikroskopie, Niedertemperatur-N₂-Adsorption, Hochdruck-Quecksilberinjektion und CT-Scanning (Computertomographie) getestet wurden. Die Testergebnisse zeigen eine allmähliche Abnahme der Permeabilität, des Gesamtporenvolumens und der Verteilungsfrequenz von Mikroporen und Makroporen von flachen zu tiefen Proben. Flachproben weisen eine gut entwickelte Poren-Riss-Struktur auf, niedrigere fraktale Dimensionswerte in den Phasen mittlerer und großer Poren, hohe Homogenität der Porenentwicklung, und Makroporen sind mit Mikrorissen verbunden; Tiefproben zeigen eine relativ isolierte Poren-Riss-Entwicklung, komplexe Porenstrukturen in mittleren und großen Porenphasen, und Poren sowie Risse sind häufig mit Mineralien gefüllt. Durch den Einsatz des Maximum-Kugel-Algorithmus wurde ein Porennetzwerkmodell erstellt, das die Verteilung, Form und Struktur der verbundenen Poren und Risse im dreidimensionalen Raum aufzeigt, sowie eine statistische Analyse von strukturellen Parametern wie äquivalenten Poren, Porenhalsparametern und Konnektivität. Es wurde festgestellt, dass Flachproben eine bessere konnektive Porosität und Gesamporosität gegenüber Tiefproben aufweisen, eine höhere Anzahl von Poren und Rissen besitzen, auf Mikrorissebene Vorteile bieten, kurze Kanäle mit großem Porenhalsradius aufweisen, dicht entwickelt, hohe Koordinationszahlen und gute Konnektivität zeigen, was den Gasfluss im Speicher begünstigt. Die Forschungsergebnisse liefern experimentelle Daten zur Unterstützung der Anwendung adaptiver Technologien zur Entwicklung von tiefen und flachen Kohlegasschichten im Junggar-Becken und bieten eine gewisse Anleitung für die Feldentwicklung.

Junggar-Becken; tiefes Kohlegas; Poreneigenschaften; physikalische Eigenschaften; CT (Computertomographie)-Scannen