GB T 28753-2012 煤层气含量测定.加温解吸法.pdf

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1、ICS 75. 160 D 20 道昌中华人民共和国国家标准G/T 28753-2012 煤层气含量测定加温解吸法Determining of coalbed gas content-Heating desorption 2012-11-05发布2013-01-01实施感归;如!若溜:1:傲码防伪/中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会发布GB/T 28753-2012 目次前言.1 1 范围-2 规范性引用文件.3 方法提要4 仪器设备-5 样品采集.6 测定步骤.37 数据处理.8 测定报告附录A(规范性附录)解吸气体积测定及样品采集记录格式7附录B(规范性附录)残

2、余气体积测定及样品制取记录格式8附录c(规范性附录)损失气体积直接法计算格式9附录D(规范性附录)煤层气含量测定报告格式四目。吕本标准按照GB/T1. 1给出的规则起草。本标准由中国煤炭工业协会提出。本标准由全国煤炭标准化技术委员会(SAC/TC42)归口。本标准起草单位:中煤科工集团西安研究院、中煤科工集团沈阳研究院。G/T 28753-2012 本标准主要起草人:张慧、庞湘伟、杨杰、肖文钊、姜文忠、黑磊、景兴鹏、宋孝忠、田新娟。I GB/T 28753-2012 煤层气含量测定加温解吸法1 范围本标准规定了以加温解吸的方式测定煤层气含量的方法提要、仪器设备、样品采集、测定步骤、数据处理和测

3、定报告。本标准适用于煤炭和煤层气勘查过程中获取的烟煤和元烟煤煤芯样品的气含量测定。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单适用于本文件。GBjT 212 煤的工业分析方法GB 474 煤样的制备方法GBjT 13610 天然气的组成分析气相色谱法GBjT 19559 煤层气含量测定方法3 方法提要煤层气含量由损失气、解吸气和残余气三部分组成。本标准通过增加温度以提高解吸速率，缩短解吸气和残余气的测定周期的方法测定煤层气含量。4 仪器设备4. 1 解吸罐:解吸罐如图1所示，圆柱形

4、，高40cm、容积1000 cm3以上，0.3MPa压力下保持气密性。2 说明:1一一罐体;2-一一罐盖;3一一气阀p4一二压力表。固1解眼罐示意图1 GB/T 28753-2012 4.2 气体计量器:气体计量器如图2所示，最小刻度不大于10cm30 4.3 4.4 4.5 4.6 4. 7 4.8 5 样晶采集5. 1 采样前的准备5. 1. 1 钻遇煤层之前，采样人员应到达现场，安装调试仪器设备，使其进入工作状态。5.1.2 解吸罐(4.1)使用前应进行气密性检测:向罐内注空气至压力大于0.3MPa，关闭气阔，搁置12 h以上，压力下降不超过0.1kPa，方可使用。5. 1. 3 气体计

5、量器(4.2)使用前应提前装满水，液面调至零刻度，静置10min，检测有元漏水，量筒内GB/T 28753-2012 的水面不下降，方可使用。5.1.4 将恒温水浴(4.3)温度调至煤层的储层温度，并保持恒温。5.2 采样要求5.2. 1 样品质量每次解吸罐装样的质量不得少于800g。5.2.2 采样时间采样时间应满足以下要求:一一从起钻到煤样提至井口的时间:井深每100m，提芯时间不超过2min。一一样品到达地面后，应在10min之内装罐密封。5.2.3 煤芯采取待煤芯提至井口，快速打开取芯管、拍照和简要描述及计量，剔除夹肝及杂物后，按煤层剖面顺序将煤样迅速装入解吸罐并密封。5.2.4 装样

6、要求煤样装至距解吸罐口1cm以下处。样量不足时，视样量的多少在罐底加适量填料(4.11)0解吸罐中空容积最大不得超过罐内容积的1/40 5.2.5 参数记录采集样品时，应按附录A的格式记录。6 测定步骤6. 1 自然解吸6. 1. 1 将装有煤样的解吸罐立即放人按煤层储层温度调节好的恒温水浴(5.1.的，进行自然解吸。6. 1. 2 将解吸罐与气体计量器连接(见图3)，调整气体计量器液面，记录量筒起始刻度。缓慢打开解吸罐气阔，持锥形瓶使之水面与量筒水面对齐，记录量筒刻度。二者之差即为解吸气体积，同时记录环境温度和气压。按附录A记录。6. 1. 3 自解吸罐密封时起，5min内测定第一次，此后每

7、隔5min测定一次，连续测定不少于1ho自然解吸1h后，即可进行加温解吸(6.2)。6.2 加温解眼6.2. 1 将恒温水浴设定为500C。若煤层储层温度高于50oC时，按煤层储层温度设定。6.2.2 测定时间间隔为1h(在保持如图3所示连接时，解吸罐上的气阅可始终保持打开状态)，加温解吸初期，可视气量大小适当缩短测定时间间隔。按附录A记录。6.2.3 加温解吸终止条件为:按测定时间间隔为1h计，连续3次，每次测定的气体体积均小于20cm3 时，终止解吸。3 GB/T 28753一-20122 4 6.3 6.4 残余气测定6.4. 1 时间。加温解吸终止后，打开解吸罐，称量空气干燥基煤样。应

8、尽可能缩短残余气煤样暴露空气的6.4.2 将煤样碎至小于2cm3 cm，缩分后取400g，装入球磨罐(4.4)密封，其余煤样按照GB474制样，按GB/T212进行煤的工业分析。6.4.3 将装有煤样的球磨罐置于球磨机(4.5)上，球磨2h4 h(根据煤样硬度适当择取时间)。球磨之后，放入50.C恒温水浴解吸，残余气测定的时间间隔和终止限按6.2.3执行。6.4.4 残余气煤样制取、残余气测定应按附录B的格式记录。6.4.5 残余气测定结束后，开罐，用0.25mm标准筛(4.12)筛分样品，筛下煤样质量作为残余气含量4 GjT 28753-2012 计算的空气干燥基基准。7 数据处理7. 1

9、气体体积校正测定的解吸气和残余气气体体积应进行标准状态校正，换算为温度o.C、压力101.33 kPa下的气体体积。校正公式如下:式中zVSTP一一-标准状态下的7.2.2 损失气体积计算方法V273.15m XVm -STP -101. 33(273. 15 + Tm) ( 1 ) 损失气体积采用直接法计算，按初始解吸量与时间的平方根成正比之关系推算。以标准状态下累计解吸量为纵坐标，损失气时间与解吸时间之和的平方根为横坐标作图。将最初(30min左右)测定的有效数据点线性拟合，该拟合直线在纵坐标轴的截距为损失气体积，损失气计算图如附录C所示。7.3 煤层气含量计算7.3. 1 计算基准煤层气

10、含量的计算和测定结果均应用空气干燥基和干燥无灰基两种方式表示。7.3.2 计算方法煤层气含量等于损失气含量、解吸气含量、残余气含量之和。计算公式如下z5 G/T 28753-2012 式中:Gr = VL + Vn + VR 一一-c一-，mT mR Gc一一煤层气含量，单位为立方厘米每克(cm3/g);VL一一损失气体积，单位为立方厘米(cm3); Vn一一解吸气体积(6.1和6.2测得的气体体积之和)，单位为立方厘米(cm3); VR 残余气体积，单位为立方厘米(cm3);mT 样品总质量，单位为克(g); mR一测定残余气的样品质量，单位为克(g)。7.4 气体组分浓度计算各种气体组分的

11、浓度，按GB/T13610的规定计算。7.5 计算数值精度要求煤层气含量测定结果保留2位小数。8 测定报告8. 1 报告内容. ( 4 ) 煤层气含量的测定结果均应用空气干燥基和干燥无灰基基准报出。其测定报告的格式见附录Do与气含量计算有关的分析结果:煤的工业分析、气体组成分析、损失气体积计算图等一并报出。8.2 测定结果评述8.2. 1 严格按本标准的要求测定的煤层气含量数据为合格测定结果。8.2.2 测定过程中出现了表l中所述的偏离，测定结果仅供参考，测定报告应同时注明具体的偏离现象。8.2.3 测定中严重偏离表1所述内容时，则测值元效，样品报废。表1质量评述内容序号项目评述内容1 解吸罐

12、、气体计量器等有漏气，并得到及时处理仪器设备2 球磨罐气阀出现堵塞，并得到及时处理3 样品质量不符合5.2.1要求样品采集4 钻孔提芯时间不符合5.2.2规定5 煤样污染严重，不易处理煤芯样品6 录井煤屑6 GB/T 28753-2012 附录A(规范性附录)解服气体积测定及样晶采集记录格式解吸气体积测定及样品采集记录格式见表A.10 表.1解吸气体积测定及样品采集记录表采样地点煤样编号钻遏煤层时间h mm s 提钻暴露时间/min,-,. . . 万寿，另:闷气1、块、由、日期时扩男子量筒读数气体体积气温吉、忖?温度备注C盯13c口13。C/1 /; / 二-、1/ 1/ 八 -/ J/x/

13、才-? 11 / I I / / / /一1一/-.-飞 了 I / 主 /_ / / 11 队以厂L- / /, 、产V / / / 气、七矿/飞、/夕J 飞、三 、马、/乒二三r7 GB/T 28753-2012 附录B(规范性附录)残余气体积测定及样品制取记录格式残余气体积测定及样品制取记录格式见表B.l。表B.l残余气体积测定及样品制取记录表采样地点封罐时间球磨时间/hn m h 空气干燥基煤样/g煤样暴露时间/h测定时间h min 煤样编号开罐时间h mm 球磨后筛下煤样质量/g日期时间间隔量筒读数气体体积气温气压恒温水浴温度备注口1mcm3 cm3 。CkPa 。C煤样描述(按柱、

14、块、粒、粉，并描述煤样受污染、湿度、浸水等情况): 描述:描述日期:开罐:校核:检测:8 GB/T 28753-2012 附录C(规范性附录)损失气体积直接法计算格式损失气体积直接法计算格式见图C.1:1200 E u 画400-lK 黯o I-A乞l玉j-一一一一一一-下-一一一一一一-一一厂一一-一一一一一一|卜i|+|llllL 创I-6一oo- nuoo-39-一:-aunu山-n3=-! n07、-田i】一一一y一一一一_L一-一一一一一800 -400 0.0 3.0 6.0 9.0 12.0 损失气时间与解吸时间之和的平方根(1+1)1/2围c.1 煤样损失气体积直接法计算图9

15、GB/T 28753-2012 附录D(规范性附录)煤层气含量测定报告格式煤层气含量测定报告格式见表D.l。解吸样质量样品号户二气干燥基依据标准z审核z10 g 干燥元灰基解吸损失气量气量C口lC口l表D.1煤层气含量测定报告残余气样质量总气含量残余cm-. g 一-g 气量空气干燥C口l空气干燥干燥基无灰基干燥基元灰基检测:甲:皖含量cm-. g 一-测定结果评述备注空气干燥干燥基元灰基报出日期:年月日NFON|冈山hNH阁。华人民共和国家标准煤层气含量测定加温解眼法GB/T 28753-2012 国中导中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号(100013)北京市西城区三里河北街16号(100045)网址总编室:(010)64275323发行中心:(010)51780235读者服务部:(010)68523946中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销* 开本880X12301/16 印张1字数20千字2013年1月第一版2013年1月第一次印刷18.00元* 书号:155066. 1-45935定价如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68510107GB/T 28753-2012 打印日期:2013年1月25日F002A