断块油藏高含水井关井后剩余油再动用运移规律微观模拟

基于微观可视化光刻玻璃模型,从微观角度定性、定量研究了断块油藏高含水井关井后剩余油再动用运移规律,并开展了影响因素分析。结果表明:水驱后关井期间剩余油再动用类型主要为滴状、柱状和簇状。关井期间剩余油会沿模型倾斜方向向高部位运移聚集,有利于后续水驱阶段进一步提高驱油效率。地层倾角的增大、原油黏度的减小有利于剩余油再动用;关井时间的增加有利于剩余油向高部位采出端接近聚集;后续水驱阶段注入速度的增大会增加波及面积。

地下联通通道基坑工程上跨既有隧道施工控制技术

某地下联通通道工程与已建地铁区间隧道并行距离长,通道底部距离区间隧道顶部仅为2.03~3.32 m,基坑深度为6.8~7.6 m,只能采用明挖法实施。为研究项目实施对既有工程可能产生的影响,通过MIDAS有限元软件,将地下联通通道整体开挖过程按照8大块、16步开挖的施工步序进行模拟,系统分析工程实施对隧道变形稳定性的影响与变化规律。根据既有工程经验和模拟结果,验证“小分块、快开挖、早封闭、勤量测”实施建议的合理性,通过对相邻既有工程在位移和内力上的变化证明地铁隧道的分析合理性。经过工后评价对比,证明实施建议很好地控制了超近距离施工对既有工程的影响,并将其影响控制在允许范围。研究对类似条件下工程项目提出相关建议,为同类项目的设计与施工提供参考。

掏槽孔爆破作用下隧道掌子面应力传播与衰减规律研究

为明晰掏槽孔爆破作用下隧道掌子面应力传播与衰减规律,借助爆破试验分析隧道掌子面在掏槽孔爆破作用下水平方向、竖向和斜向的振动速度变化规律,同时采用ANSYS/LS-DYNA模拟掏槽孔爆破作用下隧道围岩同一截面内应力传播特点。研究结果表明:隧道掌子面边缘测点振动速度大于距爆源近测点振动速度,最小爆源距测点振动速度大于中间位置测点振动速度;隧道掌子面的拱顶和拱肩位置振动速度较大,上部测点振动速度大于下部测点;隧道掌子面应力主要集中在水平方向和竖向,纵向应力较小,水平方向和竖向应力变化时刻主要集中在0~5 ms,水平方向应力传播范围更广;隧道掌子面炮孔下方测点应力大于同爆源距上方测点。相关结论可为类似隧道动力响应分析提供参考。

五虎山煤矿综采面硫化氢扩散规律及治理技术研究

针对五虎山煤矿011205综采工作面割煤期间硫化氢浓度高的问题,根据综采工作面现状,采用CD4型硫化氢便携仪测得割煤期间采煤机司机位置以及采煤机下风侧10、15、20、25 m断面不同测点的硫化氢浓度,经测试数据分析得出采煤机逆风割煤扩散至司机处的硫化氢浓度大于顺风割煤时的硫化氢浓度,硫化氢经风流作用向电缆槽和回风巷方向扩散。根据测试数据分析,提出采用滚筒+支架喷雾方式(喷雾用水添加硫化氢吸收剂)进行硫化氢治理的技术方法;通过井下现场试验测试,选定喷雾压力8 MPa、硫化氢吸收剂浓度2.5%的工艺参数,在这一条件治理下,司机位置处硫化氢浓度为0.00106%,治理效率达到90.2%。

中渗透油藏化学驱开发效果影响因素研究

针对中国石化中渗透油藏化学驱开发效果主要影响因素不明确的问题,选取典型中渗透区块,采用数值模拟手段,以驱油效果和经济指标为目标,开展了油藏地质参数、开发动态参数及驱油体系参数对化学驱开发效果的影响规律研究,并结合中国石化化学驱现场应用情况,给出了中渗透油藏实施化学驱的相关参数建议。建议优先实施块状油藏化学驱,储量规模150×10^(4)t左右、井组采注井数比介于1.5~2.5之间实施化学驱能取得较好效果;在油藏进入高含水阶段需尽早实施化学驱,注入含水时机越早(含水低于90%)、剩余油饱和度越高(剩余油饱和度高于30%),则化学驱效果越好;驱油体系的注入总量、注入方式、注入段塞PV及注入浓度等决定了化学驱的经济有效性,二元复合驱效果要好于聚合物驱,且注入总量控制在1200 PV•mg/L以内,注入方式以小段塞高浓度高频为主,注入段塞PV数控制在0.5~0.6 PV为宜。

基于工作面点预测法的钻孔有效排放半径测定研究

为测定寺河煤矿局部防突措施中瓦斯钻孔有效排放半径的问题,采用COMSOL模拟和现场实测方法,研究瓦斯钻孔有效排放半径随排放时间和钻孔直径的变化规律,并确定寺河煤矿合理的工作面点预测法实施参数。结果表明,瓦斯钻孔有效排放半径与瓦斯排放时间、钻孔直径均为正相关,表现为幂指数函数关系;采用φ75 mm钻孔、8 h排放时间可较为准确测定寺河矿东井区3号煤层钻孔有效排放半径,数值为1.5 m。研究结果可为矿井作业中治理煤与瓦斯局部突出提供重要参考。

极薄煤层半煤岩巷道切顶成巷矿压规律研究

针对禾草沟二号煤矿1105工作面回风巷出现的矿压显现异常、支护困难等现象,结合矿井实际情况,确定采用沿空留巷支护技术。通过数值模拟和现场实测相结合的方法对切顶成巷矿压规律进行研究,研究结果表明:切顶留巷后,巷道顶板垂直应力明显下降,工作面回采过程中,顶板应力变化呈单峰分布,工作面超前支承应力影响范围大于60 m,工作面侧向支承应力影响范围约为60 m,当工作面回采到90 m时,巷道顶板垂直应力变化达到最大。根据矿压监测结果,薄煤层切顶爆破之后,恒阻锚索受力明显减小,成巷效果良好,恒阻锚索和巷道围岩变形均呈现“稳定—快速—缓慢—稳定”的变化趋势。巷道顶底板最大变形位置为巷道中部,顶板在工作面回采110 m后达到稳定状态,底板在工作面回采80 m后达到稳定状态。

强底水砂岩油藏水平井含水上升模式及不同开发阶段下产水规律影响因素——以塔河油田九区为例

强底水砂岩油藏生产中后期,进入中高含水期,底水锥进现象突出,产量递减严重,需采取排水控锥等调流场措施维持正常的生产,明确油藏的含水上升规律的主控影响因素及含水上升模式能有效地指导调流场工艺措施的实施。基于塔河油田九区生产现状,对井区水平井产水情况进行了统计,总结了现阶段井区水平井含水上升模式图版;根据井区地质及工程特征,结合不同生产阶段条件下的含水上升规律模式,在时间与空间上定性分析了油藏含水上升规律的主控因素;结合灰色关联法及机器学习方法计算不同区域不同生产阶段各影响因素的关联度,在时间与空间上定量分析油藏含水上升规律的主控因素。结果表明:现阶段塔河油田九区水平井含水上升模式图版为:爬坡型、阶梯型、快速水淹型和开井水淹型四种。结合定性定量分析,生产初期含水上升规律的主控因素为:构造位置、避水高度水平井井段与古河道方向夹角;开采中期含水上升变化规律由层内夹层展布为主,储层非均质性为辅;后期流场调节主要受储层非均质性及夹层展布影响。为不同生产阶段条件下的提液控液及流场调节等工艺措施的实施提供一定的理论指导。

综掘截割区域对尘-雾颗粒群逸散的影响规律研究

为掌握综掘机截割煤体动态过程对尘-雾颗粒群逸散的影响规律,对综掘工作面9个代表性截割区域的风流运移及尘-雾颗粒群逸散开展数值模拟研究,并拟合得到掘进司机位置尘-雾颗粒浓度与截割区域间的定量函数关系。研究结果表明:截割区域由压风侧底部沿“S”型路线移至抽风侧顶部,巷道流场紊动程度呈先增强、后减弱、再增强的规律;受截割断面转向流场及综掘机上部回流作用,掘进司机位置尘-雾颗粒浓度呈先降低、后增大、再降低、最终趋于稳定的规律。研究结果明确了截割区域对尘-雾群逸散的影响程度,可为综掘工作面实施精准防尘措施和实现可持续的安全生产提供理论指导。

ADVANCES IN THEORETICAL RESEARCH ON ANNULAR HYDRAULICS AND CUTTINGS TRANSPORT

ＡＤＶＡＮＣＥＳＩＮＴＨＥＯＲＫＥＴＩＣＡＬＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮＡＮＮＵＬＡＲＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＡＮＤＣＵＴＴＩＮＧＳＴＲＡＮＳＰＯＲＴＬｉｕＸｉｓｈｅｎｇ，ＷａｎｇＨａｉｇｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，...

厚煤层综放开采切顶留巷切缝参数优化研究

针对厚煤层综放开采切顶卸压沿空留巷切缝参数研究缺乏的问题,使用二维离散元软件UDEC进行模拟,采用控制变量法,通过分析不同切顶高度和切顶角度组合下的巷道顶板位移、实体煤侧应力集中程度,得出切顶高度17 m和切顶角度13°组合下的卸压效果最佳:采空区顶板垮落更充分,很好地弱化了开采动压对巷道的影响,使得巷道围岩应力和顶板竖向位移最小,巷道周边压力集中程度降低,提高了巷道整体的稳定性。研究成果为厚煤层综放开采切顶卸压沿空留巷技术的成功应用提供了基础。

顾北煤矿厚硬顶板切顶留巷卸压规律研究

为多回收煤柱煤量、少掘一条准备巷道,缓解矿井采场接替紧张局面,维持现有生产格局和提高经济效益,以顾北煤矿1532(1)工作面为研究对象,提出适用于淮南矿区顾北煤矿厚硬顶板条件下的切顶留巷技术。采用理论分析、现场实测等综合分析方法,研究顾北煤矿1532(1)工作面留巷段的卸压规律。试验结果表明,实施切顶留巷技术后,工作面压力平缓,无明显的周期来压现象。巷道卸压规律可以归纳为变形四区:超前工作面50~70m为围岩变形区,超前工作面50m至留巷段50m为围岩变形剧烈区,留巷段50~100m为围岩变形减缓区,留巷段100m后为成巷稳定区。顾北煤矿1532(1)工作面的工业性应用,实现了对巷道围岩矿山压力的有效控制,取得了较好的效果。

水平井不均衡水淹挖潜对策研究

水驱油藏水平井见水时间迥异,水淹机理复杂,调整难度大,给水平井的高效开发带来一系列难题。高含水期水平井水淹问题的研究大多停留在水淹模式的定性识别,对矿场实际应用的指导性不强。以江苏油田已投入开发水平井为研究对象,基于水平井水淹程度定量评价,明确了不同类型水平井的水淹状况;通过开展岩心驱替实验,研究了水平井平面水驱规律和流场优化调整方式,以期为水平井开发提供借鉴。

迎采半煤岩巷切顶卸压围岩控制技术研究

为解决半煤岩巷道受侧向悬顶作用力与工作面超前支承力的叠加影响,以煤矿迎采对掘巷道为研究对象,利用理论分析、数值模拟研究迎采动工作面切顶留窄煤柱掘巷围岩变形规律,提出穿层锚杆+锚网索梯联合支护的支护方法。结果表明:迎采巷道在超前临近工作面前方10m到滞后30m阶段受工作面回采扰动影响大,需要加强支护以控制围岩变形;切顶对控制掘巷围岩变形作用明显,在煤岩分界面布置倾斜角度为20°的穿层锚杆,可以改善巷帮应力条件,有效控制帮底煤体变形。

逆断层影响下无煤柱自成巷矿压规律及围岩控制

为探究逆断层活化对无煤柱自成巷稳定性的影响,通过理论分析、数值模拟、工程实践、现场监测的方法,对逆断层活化作用机理和影响区域进行系统研究。结果表明,在水平构造应力和自重应力的双重作用下,逆断层对工作面超前支承压力及采后顶板压力有显著的影响。当工作面靠近逆断层时,逆断层开始局部活化;工作面到达逆断层位置时,受工作面采动剧烈影响,导致逆断层全面活化,超前支承压力急剧增加,应力集中系数为4.75。揭露逆断层之后,上覆岩层的压力由逆断层上盘传递到采空区后方,造成采空区后方支承压力升高,经模拟分析判断出逆断层下盘对工作面围岩稳定性有显著影响,影响范围为85 m,该范围是围岩控制重点区段。利用具有高恒阻力、高延伸率和高预紧力超常力学特性的恒阻大变形锚索、精准顶板预裂卸压技术和成巷围岩联合支护技术,得到巷道围岩滞后工作面150~190 m范围内保持稳定,该技术可以实现围岩变形有效控制。

大庆油田古龙页岩岩屑在幂律流体中的沉降阻力系数研究

大庆油田古龙页岩油开发大多采用长水平段水平井,但长水平段水平井钻井过程中,岩屑易在井筒内自由沉降而形成岩屑床,导致沉砂卡钻等井下故障,因此需要研究岩屑颗粒的沉降规律,优化钻井液性能及水力参数,确保井眼清洁。为此,利用可视化的试验装置和高速摄像机,系统记录了试验中颗粒在幂律流体中的沉降行为,获得了196组球形颗粒和224组不规则形状岩屑在幂律流体中自由沉降的试验数据。采用一种依赖于沉降颗粒受力平衡的力学模型对试验数据进行统计分析,建立了幂律流体中球形颗粒阻力系数预测模型。在此基础上,引入二维形状描述参数,建立了幂律流体中不规则形状岩屑阻力系数预测模型。该模型预测准确性较高,平均相对误差仅6.93%,能够满足钻井工程中预测岩屑沉降速度的需求。

哈拉沟煤矿22105综采工作面矿压规律研究

22105工作面位于哈拉沟煤矿井田22上煤一盘区,宽度251.8m,推进长度1920.5m,回采面积48.4万m^(2),煤厚1.6~2.4m,煤层平均厚度1.8m,倾角为1°~3°,整体呈正坡回采,局部有波状起伏。对工作面初次压力及周期来压步距进行了分析,对回采过程中遇到的问题及解决措施进行了阐述,对以后类似综采工作面的回采具有指导意义。

鄂尔多斯盆地毛盖图地区盒8、山1段高含水致密砂岩沉积特征与分布规律

通过岩心观察、测井曲线分析等技术手段,对鄂尔多斯盆地毛盖图地区盒8、山1段高含水致密砂岩沉积特征与分布规律开展研究,结果表明:(1)研究区岩石类型主要有泥岩、粉砂岩、细砂岩、中砂岩、粗砂岩、含砾粗砂岩和细砾岩等,砂岩成分成熟度中等偏好。(2)研究区沉积构造类型多样,多以河道特征为主,主要沉积构造有块状层理、粒序层理、平行层理、水平层理、板状交错层理、波纹层理、冲刷面。(3)研究区盒8段测井曲线形态有(齿化)箱形、钟形、齿化线形、叠置漏斗形,反映辫状河沉积环境;山1段测井曲线形态有箱形、钟形、齿形和指形,反映曲流河沉积环境。(4)盒8段为辫状河相,以发育辫状河道微相为主,河道成南北向展布,平面上不断交汇分叉,其中盒8下段河道和心滩微相最为发育;山1段、山2段为曲流河,河道非均质性变强,河网密度变稀;分流河道与河道间交互分布。

浅埋超长综采工作面回采关键技术研究

补连塔煤矿11401综采工作面是神东矿区至今所开采的最长的综采工作面,从综采工作面矿压规律、液压支架选型、矿压实测分析、采煤机反向割煤工艺、受限空间作业、工作面末采联网工艺优化等进行了分析总结。研究结果表明,工作面初次压力步距35~42 m,周期来压步距是11~16 m,两顺槽超前压力影响范围较弱,对工作面支架选型和工作面支护强度进行了论证,详细介绍了反向割煤工艺,对回采过程中遇到的问题及解决措施进行了详细阐述,对以后超长综采工作面的回采具有指导意义。

湖南郴州中低等烟叶分切技术研究

为了研究中低等烟叶的质量分布规律,以2020年桂阳C4F烟叶为材料,通过对选取的标准C4F叶片进行切段,对切后每段样品的物理指标、化学成分、感官质量、配方应用进行测定和评价。结果表明:桂阳C4F烟叶自L 1~L 10每段含梗率逐渐下降,含叶率L 6~L 8段较高,L 1、L 2段含梗率较大,使用价值较小;总糖、还原糖、烟碱含量L 1~L 10逐渐增加,总氮含量在L 1、L 2含量高于其他段,其他段间无显著变化,L 1~L 8段的烟叶感官质量逐步上升,L 9、L 10段有所下降。L 1、L 2烟叶感官质量较差,对整体感官质量有明显负向作用,切后烟叶感官质量提升明显,应用于上等级烟叶模块后可改善香气质和余味,工业适用性进一步提升。