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申请/专利权人：中国矿业大学(北京)

摘要：本发明公开了基于碳同位素的煤中二氧化碳赋存状态评价方法及系统，方法包括：采集钻探岩心煤样相应区域中不同时间节点的解吸气样；利用气相色谱法对所述解吸气样进行气相分离，得到二氧化碳气样；对所述二氧化碳气样进行碳同位素值计算，得到不同时间节点的碳同位素值以及碳同位素值变化情况；基于所述碳同位素值和所述碳同位素值变化情况确定二氧化碳赋存状态；根据确定的所述二氧化碳赋存状态计算煤中二氧化碳游离气与吸附气的含气情况。本发明可帮助判识煤层中二氧化碳含气量情况，对二氧化碳封存工程具有一定指示意义，同时本发明操作简单，原理清晰，易于实施，可大量推广。

主权项：1.基于碳同位素的煤中二氧化碳赋存状态评价方法，其特征在于，包括以下步骤：采集钻探岩心煤样相应区域中不同时间节点的解吸气样；利用气相色谱法对所述解吸气样进行气相分离，得到二氧化碳气样；对所述二氧化碳气样进行碳同位素值计算，得到不同时间节点的碳同位素值以及碳同位素值变化情况；基于所述碳同位素值和所述碳同位素值变化情况确定二氧化碳赋存状态；根据确定的所述二氧化碳赋存状态计算煤中二氧化碳游离气与吸附气的含气情况；确定所述二氧化碳赋存状态的方法包括：根据所述碳同位素值变化情况得到碳同位素变化特征曲线；基于所述碳同位素值和所述碳同位素变化特征曲线判断所述二氧化碳赋存状态；所述碳同位素变化特征曲线包括3个阶段：阶段1：碳同位素值呈现快速降低特征，为游离气与吸附气共存阶段；阶段2：碳同位素值呈现迅速增加特征，为吸附气为主-较高气量阶段；阶段3：碳同位素值呈现缓慢降低特征，为吸附气为主-较低气量阶段；计算所述含气情况的方法包括：计算阶段1中游离气总量和吸附气总量： ，其中，为第i时刻二氧化碳总气量，为第i时刻二氧化碳的碳同位素值，为阶段1中二氧化碳的碳同位素值的最大值，为阶段1中二氧化碳的碳同位素值的最小值，为第i时刻二氧化碳游离气的气量，为二氧化碳游离气的总气量，为第i时刻二氧化碳吸附气的气量，为阶段1中二氧化碳吸附气的总气量，n为阶段1中采集气量的数量；根据阶段1中的二氧化碳吸附气的总气量、阶段2中的二氧化碳吸附气的气量和阶段3中的二氧化碳吸附气的气量，计算二氧化碳的总和吸附气量： ，其中，为二氧化碳的总和吸附气量，为阶段2中的二氧化碳吸附气的气量，为阶段3中的二氧化碳吸附气的气量；基于二氧化碳游离气的总气量和二氧化碳的总和吸附气量计算煤中二氧化碳游离气吸附气总体比例，即所述含气情况： ，其中，α为煤中二氧化碳游离气与吸附气的比例。

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