深部高位炭層貯留層の多尺度孔隙系特性は、炭層ガスの存在状態と流動特性に直接影響を与え、深部炭層ガスの吸着/脱着過程にも重要な影響を及ぼす。深部高位炭の含気量をより良く評価するため、本研究では鄂爾多斯盆地東南部の8号高位炭を研究対象とし、高圧水銀圧入、液体窒素（N₂）吸着、CO₂吸着および走査型電子顕微鏡などの実験手法を用いて多尺度で深部高位炭貯留層の孔隙構造を特徴付けた。結果は、深部高位炭貯留層の孔隙は主に有機質孔と微細断裂であり、ナノ級およびマイクロ級の孔隙は円形及び楕円形を呈し、微細断裂は細長い帯状であり、一部の孔隙および断裂は粘土鉱物と黄鉄鉱で充填されていることを示した。深部高位炭貯留層の微細孔、中間孔及び大孔は連続的に発達し、孔隙タイプは多峰性分布の特徴を示す。微細孔区間の曲線は「階段状」の高峰を示し、0.4~0.7 nmの微細孔が絶対的に優勢であり、中間孔（2~50 nm）の優勢な孔径は3~5 nmである。50 nm以上の大孔および微細断裂は発達度が比較的低いが、貯留層の透過率に最も寄与し、自由ガスに主要な貯留空間を提供している。深部炭層ガスは多相態の存在特性を持ち、主に吸着態と自由態である。研究区域の8号炭層の実測総含気量は28.39~35.85 m³/tの範囲で、ランガー容積は26.09~29.52 m³/t、含気飽和度は116%~150%に達し、全体として過飽和状態にある。全体的に8号炭層の微細孔比表面積は99%以上を占め、深部高位炭の含気量は吸着ガスが主であり、吸着能力は含気量評価の主要な制御因子である。深部炭層貯留層には一定の大孔および微細断裂が発達しており、自由ガスに貯留空間を提供し、深部炭層ガスは全体的に過飽和状態にあり、自由ガスが普及的に発達し高含気飽和度を持つ。

鄂爾多斯盆地東南部;深部炭層ガス;孔隙構造;存在状態;8号炭層