钻井液对不同煤阶孔结构影响的实验研究

以长治、象山、保德原煤和用2种钻井液浸泡(钻井液1主要成分是KCl,钻井液2主要组成是阳离子表面活性剂十八烷基三甲基氯化铵)48 h后的煤样为原料,研究了原煤和浸泡后煤样的SEM照片和低温氮气吸附-脱附等温曲线,并对其孔隙结构进行了分形分析,探索了钻井液对煤孔隙结构的影响。结果表明:煤的表面孔隙具有分形特性,用氮气吸附等温线可以方便地求算分形维数;钻井液组分易堵塞微孔,造成较小孔以一端封闭的孔为主,导致在高压区其吸附等温线的解吸分支与吸附分支分离而形成吸附回线。对于长治煤,钻井液1和钻井液2都能导致煤表面变粗糙,其分形维数变大;对于象山煤,钻井液1和钻井液2对表面粗糙度和分形维数影响不大;对于保德煤,钻井液1导致煤表面变粗糙,其分形维数变大,钻井液2对表面粗糙度和分形维数影响不大。