超临界CO2(SCCO2)流体对含水煤层纳米孔隙结构的改变将显著影响目标煤层的CO2封存能力。为此，基于流体地球化学反应装置，以长焰煤、气煤和无烟煤为研究对象，模拟了SCCO2-H2O混合流体(温度45 ℃、压力12 MPa)与3类煤阶煤的地球化学反应。在此基础上，采用小角X射线散射(SAXS)研究了纳米孔隙结构及其非均质性对SCCO2-H2O流体的响应。结果表明：SCCO2-H2O作用重塑了煤的纳米孔隙结构，但不同煤阶煤的纳米孔隙对混合流体的响应有所差异。SCCO2-H2O流体作用后：长焰煤孔隙度、比表面积和小于5 nm的孔隙含量降低，但大于5 nm的中孔含量增大；气煤微孔含量减小，但中孔含量和比表面积显著增大；无烟煤孔隙度和比表面积均提高；煤基质溶胀、SCCO2流体萃取、矿物的溶解和迁移的综合作用造成煤纳米孔隙的差异演化；SCCO2-H2O流体增强了低中阶烟煤孔隙分布的非均质性，以气煤尤为显著，但降低了所有煤样孔隙表面的不规则性。

1 样品与实验
1.1 煤样特征
2-H2O-煤地球化学反应实验'>1.2 SCCO2-H2O-煤地球化学反应实验
1.3 SAXS实验
2 SAXS孔隙参数计算方法
3 结果与讨论
3.1 SAXS散射曲线
3.2 比表面积及孔径分布
3.3 分形特征
4 结 论

苏俊生,李彬,李伟,高文萱,林炜丽.基于SAXS的超临界CO_(2)-H_(2)O流体对煤纳米孔隙结构的影响研究[J/OL].煤矿安全:1-10[2023-06-15].DOI:10.13347/j.cnki.mkaq.2023.11.003.