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单相流驱替物理模拟实验的煤粉产出规律研究 被引量:32
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作者 曹代勇 姚征 +3 位作者 李小明 魏迎春 胡爱梅 宋波 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期624-628,共5页
为研究煤层气井排采过程中煤粉的产出机理及其影响因素,开展了单相流驱替状态下煤粉产出物理模拟实验。通过改变单相流驱替流速及煤砖样品上、下围压的大小,分析不同实验条件下煤粉产出量、煤粉粒度分布特征以及裂隙导流系统的渗透率变... 为研究煤层气井排采过程中煤粉的产出机理及其影响因素,开展了单相流驱替状态下煤粉产出物理模拟实验。通过改变单相流驱替流速及煤砖样品上、下围压的大小,分析不同实验条件下煤粉产出量、煤粉粒度分布特征以及裂隙导流系统的渗透率变化等参数,归纳煤粉的动态产出规律。实验结果表明:在围压稳定的实验条件下,煤粉的产出具有一定的启动运移速率;煤粉的产出量与驱替液流速呈正相关、与围压呈负相关;煤粉在裂隙系统中的存在与运移会对其渗透率产生显著的影响;间断后重启单相流驱替作用会使煤粉产出量瞬间剧增。根据模拟实验结果可以认为,优化煤层气井的排采制度、控制井底流压降压速率的变化、稳定控制排水强度,将会有效地控制煤粉的产出量。 展开更多
关键词 层气井 煤粉产出 单相流驱替 物理模拟
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韩城区块煤层气排采中煤粉产出规律研究 被引量:44
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作者 魏迎春 张傲翔 +3 位作者 姚征 张晓玉 王安民 邸潇菲 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2014年第2期85-89,共5页
为了查明煤层气排采过程中煤粉的产出对煤层气开发的影响,以韩城区块为研究区,对煤层气井排采现场进行观察与监测,并进行煤岩煤粉测试和物理模拟试验,从现场实际煤粉产出状况,分析了韩城区块煤粉对煤层气井排采的影响和煤粉产出的影响因... 为了查明煤层气排采过程中煤粉的产出对煤层气开发的影响,以韩城区块为研究区,对煤层气井排采现场进行观察与监测,并进行煤岩煤粉测试和物理模拟试验,从现场实际煤粉产出状况,分析了韩城区块煤粉对煤层气井排采的影响和煤粉产出的影响因素,划分了煤层气井煤粉产出的4个阶段。结果表明:排采初期和产气量快速上升期是煤层气井卡泵的高峰期,煤粉的产出受多种因素的综合作用,指出了构造煤发育是煤粉产生的主控因素。 展开更多
关键词 层气排采 煤粉产出规律 构造 韩城区块
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煤层气排采中煤粉产出量动态变化及影响因素 被引量:17
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作者 李瑞 王生维 +3 位作者 陈立超 张晨 何俊铧 晁巍巍 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2014年第6期122-125,共4页
为了解煤层气排采过程中煤粉产出动态变化规律,对沁水盆地南部投产后的煤层气井不同排采阶段煤粉产出量进行记录和统计,分析了煤粉产出影响因素,并通过实例研究了煤粉产出量动态变化与产气量的关系。结果表明:产水阶段和产水产气两相流... 为了解煤层气排采过程中煤粉产出动态变化规律,对沁水盆地南部投产后的煤层气井不同排采阶段煤粉产出量进行记录和统计,分析了煤粉产出影响因素,并通过实例研究了煤粉产出量动态变化与产气量的关系。结果表明:产水阶段和产水产气两相流阶段是最易产出煤粉的阶段,其中产水产气两相流阶段煤粉产出量总体较高,且煤粉产出明显不稳定、不连续。导流裂缝发育特征、储层构造软煤带发育特征及其与导流裂缝的配置关系,地层流体携粉作用以及排采工作制度是影响煤粉产出量变化的主要因素。最后,提出了加强煤储层地质研究,避开原生煤粉源,研制便携式煤粉产出定量测定装置,制定煤粉预警措施,以及合理优化排采工作制度以减少煤粉对煤层气排采的危害。 展开更多
关键词 层气排采 规律 影响因素 煤粉产出
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煤层气裸眼洞穴完井造成的应力集中带与煤粉产出的关系 被引量:13
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作者 王庆伟 曹代勇 王佟 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期35-37,共3页
通过对煤层气洞穴完井周围应力分布特征分析,基于弹性理论基础,建立了极限平衡方程,进而推出因造穴而产生的应力集中带峰值点至洞穴壁的距离R。从材料力学理论和施工作业统计观测实据出发,解释了煤层气洞穴井中应力集中带R值与煤粉产出... 通过对煤层气洞穴完井周围应力分布特征分析,基于弹性理论基础,建立了极限平衡方程,进而推出因造穴而产生的应力集中带峰值点至洞穴壁的距离R。从材料力学理论和施工作业统计观测实据出发,解释了煤层气洞穴井中应力集中带R值与煤粉产出量之间的关系:即同等地质环境下,煤层气开采地质参数若无大的差异时,则煤层气裸眼洞穴完井煤粉产出量的多少与应力集中峰值点距井壁值R的绝对值大小呈正相关关系。由此证实了"应力状态改变导致煤基质破裂是煤粉产生的可能原因",该认识对于煤层气工业生产具有一定的实际意义。 展开更多
关键词 层气井 煤粉产出 裸眼洞穴完井 应力集中带
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高煤阶煤层气井煤粉产出对渗透率影响研究 被引量:25
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作者 白建梅 孙玉英 +2 位作者 李薇 崔金榜 周灿 《中国煤层气》 2011年第6期18-21,共4页
高煤阶煤层气井在钻井、开采过程中由于机械碰撞、气液冲刷、压力波动等外力作用,不可避免的会产生煤粉,煤粉的产出一方面有利于形成气液产出通道,但另一方面如果过快、过多的产出使气水流动出现障碍,引起产气量下降,同时频繁的检泵作... 高煤阶煤层气井在钻井、开采过程中由于机械碰撞、气液冲刷、压力波动等外力作用,不可避免的会产生煤粉,煤粉的产出一方面有利于形成气液产出通道,但另一方面如果过快、过多的产出使气水流动出现障碍,引起产气量下降,同时频繁的检泵作业导致气井的解吸-吸附过程交错进行,严重影响了气井的正常生产;本文通过煤粉产出与渗透率的关系、排采速度对煤粉产出的影响等室内模拟实验,论证了高煤阶煤层气井煤粉产出控制的重要性。 展开更多
关键词 煤粉产出 控制
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煤粉产出运移及防治规律研究进展 被引量:2
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作者 李小刚 宋峙潮 陈星宇 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期701-704,共4页
综述了煤质特征、现场施工及排采过程对煤粉产出的影响以及煤粉在裂缝、井筒内的运移规律,并按照煤粉的生成、进入地层、在地层中运移、进入井筒、在井筒中运移的步骤思路,总结了各个步骤中现在广泛应用或处于构想阶段的煤粉运移防治措... 综述了煤质特征、现场施工及排采过程对煤粉产出的影响以及煤粉在裂缝、井筒内的运移规律,并按照煤粉的生成、进入地层、在地层中运移、进入井筒、在井筒中运移的步骤思路,总结了各个步骤中现在广泛应用或处于构想阶段的煤粉运移防治措施。提出了建立大型可视化多裂缝装置,从宏观整体以及微观局部观察煤粉在其中的运移规律,并增加稳定的加环压装置,量化每次实验的夹持压力等研究方向。以期能对煤粉运移规律进行更为深入的研究,解决煤层气开采过程中的重大问题。 展开更多
关键词 煤粉产出 运移 防治 运移规律 层气
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煤层气开发中煤粉产出机理及管控措施 被引量:26
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作者 魏迎春 李超 +3 位作者 曹代勇 张傲翔 姚征 熊先钺 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期68-73,共6页
煤粉问题是制约煤层气连续稳定排采的关键因素之一。以韩城煤层气区块为研究区,采用煤层气井现场监测、实验测试分析、物理模拟实验、现场工程应用相结合的方法,从煤粉产出的影响因素及成因、煤粉产出规律及管控措施方面,开展了煤粉产... 煤粉问题是制约煤层气连续稳定排采的关键因素之一。以韩城煤层气区块为研究区,采用煤层气井现场监测、实验测试分析、物理模拟实验、现场工程应用相结合的方法,从煤粉产出的影响因素及成因、煤粉产出规律及管控措施方面,开展了煤粉产出机理及管控措施的系统研究。研究结果表明:影响煤粉产出的因素分为煤储层物性静态地质因素与煤层气开发动态工程因素两类。指出了不同煤体结构煤产出煤粉的倾向性及特征不同。碎粒煤和糜棱煤产出的煤粉体积分数高,产出煤粉量大。产出煤粉的成分以无机矿物和镜质组为主。在煤层气不同排采阶段,产出煤粉的体积分数和粒度特征具有明显的阶段性变化。在煤粉产出机理研究的基础上,结合煤层气井生产实践,从地质预防、储层改造、设备优选、生产预警、排采控制和工艺治理方面,提出了一套煤粉管控措施体系。应用于韩城区块煤层气井的煤粉管控,取得了良好效果。 展开更多
关键词 层气 影响因素 煤粉产出机理 管控措施
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煤层气排采中煤粉产出的影响因素
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作者 李建坡 《石化技术》 CAS 2019年第1期204-204,共1页
本文对沁煤粉盆地南部投产后的煤层气井不同排采阶段煤粉产出量进行记录和统计,分析了煤粉产出影响因素,并通过实例研究了煤粉产出量动态变化与产气量的关系。结果表明:产煤粉阶段和产煤粉产气两相流阶段是最易产出煤粉的阶段,其中产煤... 本文对沁煤粉盆地南部投产后的煤层气井不同排采阶段煤粉产出量进行记录和统计,分析了煤粉产出影响因素,并通过实例研究了煤粉产出量动态变化与产气量的关系。结果表明:产煤粉阶段和产煤粉产气两相流阶段是最易产出煤粉的阶段,其中产煤粉产气两相流阶段煤粉产出量总体较高,且煤粉产出明显不稳定、不连续。 展开更多
关键词 气排采中 煤粉产出
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煤粉产出对煤层气井压裂裂缝渗透率的影响 被引量:3
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作者 张学彦 刘世奇 +3 位作者 桑树勋 杨延辉 杨艳磊 刘书培 《煤矿安全》 北大核心 2017年第10期5-8,共4页
为了合理控制煤层气井产出煤粉,以沁水盆地南部高阶煤为研究对象,通过不同有效应力和水注入速率下压裂裂缝渗透率的测定,探讨了煤粉运移对压裂裂缝渗透率的影响。结果表明,压裂裂缝渗透率随有效应力的增加先减小后增大;有效应力≤4 MPa... 为了合理控制煤层气井产出煤粉,以沁水盆地南部高阶煤为研究对象,通过不同有效应力和水注入速率下压裂裂缝渗透率的测定,探讨了煤粉运移对压裂裂缝渗透率的影响。结果表明,压裂裂缝渗透率随有效应力的增加先减小后增大;有效应力≤4 MPa时,随有效应力增大,煤粉淤堵加重,压裂裂缝渗透率迅速降低;有效应力>4 MPa时,煤由弹性形变转变为塑性形变,裂缝渗透率增大。铺单一粒径压裂砂的情况下,水注入速率≤20 mL/min时,水携带煤粉的能力较弱,煤粉淤堵严重,裂缝渗透率迅速降低;水注入速率>20 mL/min时,高速水流缓解了煤粉淤堵,渗透率降幅变缓。混合铺砂时,压裂砂打磨裂缝壁面,造成压裂裂缝渗透率升高。 展开更多
关键词 高阶 煤粉产出 压裂裂缝 渗透率 沁水盆地南部 层气
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不同粒径煤粉在支撑裂缝中的运移产出规律研究 被引量:1
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作者 宋阳 《山西建筑》 2020年第14期95-96,145,共3页
选取鄂尔多斯盆地的韩城地区太原组11号煤和其顶板泥岩为研究对象,开展了单相流驱替状态下煤粉在支撑裂缝中的运移物理模拟实验,据其分析了不同流速条件下煤粉在支撑裂缝中运移动态规律。
关键词 韩城地区 层气 煤粉产出 物理模拟
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煤粉在支撑裂缝中的运移与沉积规律 被引量:18
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作者 刘岩 张遂安 +2 位作者 曹立虎 孟尚志 张天林 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1333-1337,共5页
针对煤储层压裂过程中易产生大量煤粉问题,应用LD-1A导流能力测试系统进行了支撑裂缝中不同流速、不同煤粉含量的流体流动物模实验,分析了流体在变流速、恒流速和间断流动下,煤粉在支撑剂充填层中的运移、沉积及产出规律。实验表明:煤... 针对煤储层压裂过程中易产生大量煤粉问题,应用LD-1A导流能力测试系统进行了支撑裂缝中不同流速、不同煤粉含量的流体流动物模实验,分析了流体在变流速、恒流速和间断流动下,煤粉在支撑剂充填层中的运移、沉积及产出规律。实验表明:煤粉运移具有一定的临界流速,不同条件下,临界流速差别较大,在20~40目石英砂支撑裂缝中,过60目煤粉临界流速可达5.20 cm/min,而过140目煤粉临界流速为2.01 cm/min;流体流速、支撑剂粒径、煤粉粒径、煤粉含量、排采制度等多重因素共同控制煤粉产出量;煤粉容易沉积在支撑裂缝中堵塞支撑剂构建的孔隙,对支撑裂缝导流能力的伤害严重。压裂后有效排出煤粉,可减小堵塞伤害;排采过程中控制流体流速,有利于减少煤粉运移及产出。 展开更多
关键词 支撑裂缝 运移 沉积 煤粉产出
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煤层气储层气-液-固多相渗流规律研究 被引量:1
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作者 韩文龙 李勇 +1 位作者 王延斌 赵石虎 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2024年第7期22-30,共9页
揭示储层非饱和流阶段煤粉运移产出规律,对煤层气高效排采具有重要现实意义。基于气-液-固三相流模拟装置,通过设定不同煤粉粒径、注入流速、裂缝宽度和煤粉质量分数等条件,开展了煤层气储层非饱和流阶段煤粉产出运移特征试验,并分析了... 揭示储层非饱和流阶段煤粉运移产出规律,对煤层气高效排采具有重要现实意义。基于气-液-固三相流模拟装置,通过设定不同煤粉粒径、注入流速、裂缝宽度和煤粉质量分数等条件,开展了煤层气储层非饱和流阶段煤粉产出运移特征试验,并分析了煤粉沉淀量、产出量及煤岩气相与液相渗透率变化特征。研究表明:随着裂缝宽度增加,煤粉产出量呈现出逐渐增大的趋势,沉淀量呈现出先增大后减小的变化特征,在裂缝宽度为0.1 mm时达到最大值;随着煤粉质量分数的增大,产出量表现为先增大后减小(峰值点在0.15‰附近),沉淀量逐渐增大,说明煤粉在储层中运移存在一定的单位体积含量极值,超过极值后,煤粉将大量沉淀并堵塞孔裂隙;合理控制煤层气产水产气速率,能够有效地控制煤粉的产出,煤粉沉淀量和产出量随着注入流速的增长均呈现出先增大后减小的趋势,注入流速为5.0 mL/min时的煤粉沉积量最大,在流速为7.5 mL/min时煤粉产出量相对较高;液相渗透率演化特征呈现出逐渐降低和先稳定后逐渐降低2种变化趋势,气相渗透率演化特征较为复杂;综合注入压力、煤岩渗透率变化、煤粉产出和沉淀特征,可将煤粉在裂缝中运移划分为缓慢沉积、快速沉积和完全堵塞3个阶段。 展开更多
关键词 层气储层 气-液-固三相流 煤粉产出 运移 渗透率
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Airtight negative pressure dust-control technology and application of transpersite in the coal conveyer belt system 被引量:2
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作者 马云东 贾惠艳 张大明 《Journal of Coal Science & Engineering(China)》 2008年第4期562-566,共5页
Presented a new coal dust control program that was airtight negative pressure dust-control technology at the transpersite,combining with analysis with the movement of air currents and numerical simulation of gas-solid... Presented a new coal dust control program that was airtight negative pressure dust-control technology at the transpersite,combining with analysis with the movement of air currents and numerical simulation of gas-solid flow at the transpersite,and proved the mechanism of precipitation and proliferation for coal dust-controlt in theory.The technol- ogy has made good economic results at the Heidaigou Clean Plant,not only dust concen- tration control within 10 mg/m^3 to the work site,but also substantial energy savings and cost savings. 展开更多
关键词 coal conveyer belt system transpersite DUST airtight negative pressure dust-control
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