Различия в структуре пор и трещин угольных отложений глубоких и мелководных пластов оказывают значительное влияние на добычу угольного газа. Исследования таких структурных различий могут предоставить теоретическую базу для изучения физических свойств и поиска благоприятных зон для разведки и разработки угольного газа. В качестве объекта исследования использовались образцы угольных пород из глубоких и мелководных пластов Джунгарской впадины, проведены тесты с использованием сканирующего электронного микроскопа, низкотемпературного азотного адсорбционного анализа, высоконапорного сжатия ртутью и КТ (компьютерной томографии). Результаты показали постепенное снижение проницаемости, общего объема пор, частоты распределения микро- и макропор от мелководных к глубоким образцам. Образцы мелководного слоя характеризуются хорошим развитием пор и трещин, низкими фрактальными размерами пор среднего и большого размера, высокой однородностью развития пор, связью крупных пор с микротрещинами; образцы глубинного слоя имеют более изолированное развитие пор и трещин, сложную структуру пор среднего и большого размера, поры и трещины часто заполнены минералами. С использованием алгоритма максимального шара была построена сеть порового пространства, прояснены закономерности распределения, формы и структуры соединенных пор и трещин в трехмерном пространстве, выполнен статистический и структурный анализ параметров эквивалентных пор, горловин и связности. Выявлено, что образцы мелководного слоя имеют лучшую поровую проницаемость и общую пористость по сравнению с глубокими, большее количество пор и трещин, преимущество на микротрещинном уровне, короткие каналы с большим радиусом горловины, плотно развиты, с высоким координационным числом и хорошей связностью, что способствует движению газа в коллекторе. Результаты исследования обеспечивают экспериментальную базу для применения адаптивных технологий разработки угольного газа глубинных и мелководных пластов Джунгарской впадины и имеют практическое руководство для полевых работ.

Джунгарская впадина; глубокий угольный газ; характеристики пор; физические свойства; КТ (компьютерная томография)