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注气温度是煤层注气促抽瓦斯的关键技术参数,为研究CO2注入温度不同对CH4驱替量的影响规律,采用自主研发的CO2置换驱替CH4试验系统,开展CO2注入温度为40、50和60 ℃的置换驱替CH4试验,研究CO2置换驱替CH4过程中煤层温度、气体浓度、驱替效率、CO2封存量与CH4解吸量等变化规律。结果表明:注气温度是影响CH4解吸量与CO2封存量的关键因素,提高注气温度可以能够驱替出更多的CH4并储存更多的CO2;CO2注入温度越高,CO2突破时间越短,突破时间分别为107、73.8和57.5min,出口CO2体积浓度达到99.99%所需时间越短,相同注气时间内解吸CH4体积量和CO2封存量越多;注气温度由40℃升至60℃时,煤层CH4累计解吸量分别为6.43、6.57和6.71 cm3/g,CH4产出率提高了2.1%~4.3%,煤层累计封存CO2解吸量分别为17.39、17.99和17.41cm3/g;注气驱替CH4过程中煤层吸附CO2起占主要地位,随着注气时间的增加,煤层温度升高,可分为缓慢升温、急剧升温和缓慢降温阶段,且缓慢升温阶段随着CO2注入温度升高而明显“滞后”,表现为“逐渐
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