심층 고등탄 저장층의 다중 규모 공극 시스템 특성은 탄층 가스의 존재 상태 및 투과 능력에 직접적인 영향을 미치며, 심층 탄층 가스의 흡착/탈착 과정에도 중요한 영향을 미친다. 심층 고등탄의 가스 함량 평가를 위해 본 연구에서는 오르도스 분지 동남부 8호 고등탄을 연구 대상으로 하여 고압 수은 압입법, 액체 질소(N₂) 흡착, CO₂ 흡착 및 주사전자현미경 등의 실험 기법을 활용하여 다중 규모에서 심층 고등탄 저장층의 공극 구조를 특성화하였다. 연구 결과 심층 고등탄 저장층의 공극은 주로 유기질 공극과 미세 균열로 구성되며, 나노급 및 마이크로급 공극은 원형 및 타원형이며, 미세 균열은 장조 띠 형태를 띠고 일부 공극과 균열은 점토 광물과 황철석으로 충진되어 있다. 심층 고등탄 저장층의 미세공, 중공 및 거대공은 연속적으로 발달하였으며, 공극 유형은 다봉 분포 특성을 나타낸다. 미세공 구간 곡선은 "단계식" 고봉을 보이며, 0.4~0.7 nm 미세공이 절대적으로 우세하고, 중공(2~50 nm)의 우세 공경은 3~5 nm이며, 50 nm 이상의 거대공과 미세 균열은 발달 정도가 상대적으로 낮으나 저장층 투과율에 가장 크게 기여하며, 자유 가스를 위한 주요 축적 공간을 제공한다. 심층 탄층 가스는 다상 상 존재 특성을 가지며, 주로 흡착상태와 자유상태로 구분된다. 연구 지역 8호 탄층의 실제 총 가스 함량은 28.39~35.85 m³/t 사이이며, 랑 부피는 26.09~29.52 m³/t, 가스 포화도는 116%~150%에 달하며, 전체적으로 과포화 상태에 있다. 전반적으로 8호 탄층의 미세공 비표면적은 99% 이상을 차지하며, 심층 고등탄의 가스 함량은 흡착 가스가 주를 이루며, 흡착 능력이 여전히 가스 함량 평가의 주요 제어 인자이다; 심부 탄 저장층에는 일정한 거대공과 미세 균열이 발달하여 자유 가스를 위한 축적 공간을 제공하며, 심층 탄층 가스는 전체적으로 과포화 상태에 있고 자유 가스가 일반적으로 발달하며 고가스 포화도를 가진다.

오르도스 분지 동남부; 심층 탄층 가스; 공극 구조; 존재 상태; 8호 탄층