不同注气压力下氮气与空气驱替煤层甲烷的置换效果对比实验研究

本研究针对提高煤层气采收率的需求，通过物理实验探讨了不同注气压力下N2与空气对CH4的驱替效果。结果表明：高压注气能显著提升CH4置换效率，N2整体优于空气，但随压力升高空气劣势减弱甚至反超，为低渗煤层注气技术提供了低成本气源选择。

　　

通过物理实验研究不同注气压力下氮气(N₂)与空气对煤层中甲烷(CH₄)的驱替差异，重点分析了CH₄浓度、流速、注气时长、累计置换率和注采比等参数。实验发现：提高注气压力可增强两种气体的置换效果，其中N₂整体表现更优。但随着压力升高，空气的劣势逐渐减弱，其CH₄流速峰值出现更快、置换效率提升、注采比降低且能耗减少。这表明在低渗透煤层中，空气可作为经济可行的注气替代气源。