温敏材料改性矿用运输带的氧化产气规律及动力学分析

1

作者 叶文钢 陆伟 《山西焦煤科技》 CAS 2024年第4期5-10,共6页

针对现有矿井运输带火灾预警气体在温度较高时才产生,导致预警指标难以进行早期预警的问题,利用温敏材料对运输带覆盖层进行改性,并通过程序升温氧化装置对改性前后试样产气规律进行研究,利用综合热重分析仪对改性前后运输带产气动力学... 针对现有矿井运输带火灾预警气体在温度较高时才产生,导致预警指标难以进行早期预警的问题,利用温敏材料对运输带覆盖层进行改性,并通过程序升温氧化装置对改性前后试样产气规律进行研究,利用综合热重分析仪对改性前后运输带产气动力学进行分析。实验结果表明,改性后试样相比于原试样产生初始预警气体的温度提前约30℃,能够有效解决现有运输带预警指标滞后的问题;采用OFW法和Coasts-Redfern方程分别定性、定量地分析了温敏材料和改性橡胶试样的反应过程,并计算表观活化能E、指前因子n和各阶段的反应模型,明确了运输带的热稳定性和反应过程中底物、产物随时间的变化情况及微观反应机制,为深入模拟及预测改性运输带在更高温度下氧化产气时的质量及能量变化规律提供科学依据。 展开更多

关键词 矿用运输带 火灾预警气体 温敏材料 氧化产气规律 氧化动力学

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单轴应力状态下贫瘦煤热解产气规律的实验研究 被引量：1

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作者 王毅 赵阳升 冯增朝 《中国煤炭》 北大核心 2010年第10期86-88,共3页

应用太原理工大学块煤热解试验系统对单轴应力状态下贫瘦煤热解的产气规律做了研究。得出如下结论:热解气体产量随着温度的增加是不断增加的,但每个温度段增加的总量有所不同,310℃时最大;由热解气体产生的趋势分析可知,热解气体的产生... 应用太原理工大学块煤热解试验系统对单轴应力状态下贫瘦煤热解的产气规律做了研究。得出如下结论:热解气体产量随着温度的增加是不断增加的,但每个温度段增加的总量有所不同,310℃时最大;由热解气体产生的趋势分析可知,热解气体的产生并不是一直在增加,存在热解气体产生的瓶颈问题,突破瓶颈热解气体产量会有所增长;平均产气速率也存在温度瓶颈问题,但从产气速率的角度而言,280℃和310℃是这个煤样工业应用阶段应该关注的温度段。 展开更多

关键词 应力状态 贫瘦煤 热解 产气规律

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牛粪高温厌氧发酵过程中的流变特性及产气规律

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作者 李金平 蒋琴 +1 位作者 黄娟娟 王春龙 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2021年第3期33-39,共7页

为研究厌氧发酵过程中高浓度发酵原料流变特性的变化,使用HYND-50振动式在线黏度计测量初始总固体质量分数分别为8%和15%时牛粪高温厌氧发酵产沼气过程的流变特性,研究温度和厌氧消化时间对流变特性和产气规律的影响.结果表明:在相同升... 为研究厌氧发酵过程中高浓度发酵原料流变特性的变化,使用HYND-50振动式在线黏度计测量初始总固体质量分数分别为8%和15%时牛粪高温厌氧发酵产沼气过程的流变特性,研究温度和厌氧消化时间对流变特性和产气规律的影响.结果表明:在相同升温范围内,初始总固体质量分数越大,牛粪的活化能越大,流动性越差.在厌氧发酵过程中,牛粪的表观黏度随厌氧消化时间减小,随初始总固体质量分数增加而增大;密度随厌氧消化时间先增大后减小,随初始总固体质量分数增加而增大.随着初始总固体质量分数的增大,牛粪的最大日产气量、累计产气量和累计产甲烷量升高,初始总固体质量分数为15%时的量分别是8%时的1.29、1.24和1.25倍. 展开更多

关键词 牛粪 厌氧发酵过程 流变特性 表观黏度 密度 产气规律

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页岩基质供给能力的物理模拟和产气规律 被引量：2

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作者 王霖 胡志明 +3 位作者 熊伟 高树生 端祥刚 陈学科 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期141-146,共6页

页岩基质供给是页岩气井生产后期稳产的关键。为研究基质到缝面的供给机理和规律,建立了龙马溪组样品基质到缝面一维流动的物理模拟方法,应用修正后的Langmuir模型,进行了产气规律分析。结果表明:页岩生产初期递减快,中后期递减慢并保... 页岩基质供给是页岩气井生产后期稳产的关键。为研究基质到缝面的供给机理和规律,建立了龙马溪组样品基质到缝面一维流动的物理模拟方法,应用修正后的Langmuir模型,进行了产气规律分析。结果表明:页岩生产初期递减快,中后期递减慢并保持长期稳产;页岩基质压力传递慢,吸附气解吸导致动边界内压降漏斗形状反转;结合修正的Langmuir模型计算结果和等温吸附曲线认为,龙马溪组页岩的临界解吸压力为15 MPa,当储层压力低于临界解吸压力时,吸附气动用程度大幅度增加;页岩生产以游离气为主,基质内的吸附气动用程度低。 展开更多

关键词 页岩气 基质 裂缝 物理模拟 吸附 产气规律

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损伤效应下天然气水合物产气规律模拟研究 被引量：4

5

作者 王祥阜 邱月 +1 位作者 梁伟 赵同彬 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第4期70-77,共8页

天然气水合物分解产生的固体结构损伤影响着沉积物的力学行为,建立了考虑损伤效应的温度-渗流-应力-化学的多物理场耦合理论模型,对比验证该模型的可靠性并分析降压幅度、沉积物初始绝对渗透率和沉积物初始孔隙度对水合物损伤及产气规... 天然气水合物分解产生的固体结构损伤影响着沉积物的力学行为,建立了考虑损伤效应的温度-渗流-应力-化学的多物理场耦合理论模型,对比验证该模型的可靠性并分析降压幅度、沉积物初始绝对渗透率和沉积物初始孔隙度对水合物损伤及产气规律的影响。结果表明:降压幅度较大会加剧水合物损伤,较快完成分解;高初始绝对渗透率在围压作用下会引起水合物孔隙闭合,抑制损伤产生,降低产气速率;不同初始孔隙度下,水合物损伤变化呈现出“快-慢-快”3个阶段,初期快速分解促进损伤产生,中期产生较大压缩变形抑制损伤产生,后期分解体积大于沉积物压缩变形使得损伤速率再次加快。 展开更多

关键词 天然气水合物 降压分解 损伤效应 多物理场耦合 产气规律

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大宁—吉县区块深层煤岩气赋存产气特征与储量估算方法指标探讨 被引量：1

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作者 李明宅 曹毅民 +10 位作者 丁蓉 邓泽 蒋轲 李永洲 姚晓莉 侯淞译 惠卉 孙晓光 伊伟 孙潇逸 曹昕欣 《中国石油勘探》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期142-155,共14页

深层煤岩气是煤层气勘探新领域,如何科学地估算深层煤岩气储量成为面临的新问题。从总结大宁—吉县区块深层煤岩气勘探开发成果出发,通过论证深层煤岩气的成藏特征、赋存模式、产气规律和生产特点,分析深层煤岩气独特的吸附气+游离气赋... 深层煤岩气是煤层气勘探新领域,如何科学地估算深层煤岩气储量成为面临的新问题。从总结大宁—吉县区块深层煤岩气勘探开发成果出发,通过论证深层煤岩气的成藏特征、赋存模式、产气规律和生产特点,分析深层煤岩气独特的吸附气+游离气赋存特征、游离气→游离气+吸附气→吸附气的产气机制及其与浅—中浅层煤层气的明显差异,进而指出现行储量规范在估算方法、单元划分、估算参数、起算下限、资料录取等方面对估算深层煤岩气储量存在的不适应性。在上述研究的基础上,提出深层煤岩气储量估算建议:采用体积法和容积法两种方法估算储量,并根据游离气占比选择相应的估算方法;游离气需单独划分储量估算单元;夹矸起扣厚度为0.3~0.5m;R_(o)≤1.0%,煤层净厚度下限大于或等于1.0m;R_(o)>1.0%,煤层净厚度下限大于或等于0.8m;按深度段和井型分别确定单井产气量下限;勘探早期阶段,直井采收率为30%~45%,水平井采收率为35%~55%。研究为开展深层煤岩气勘探开发和储量估算提供了技术参考。 展开更多

关键词 深层煤岩气 地质特征 吸附气 游离气 产气规律 储量参数 采收率

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煤制生物气产出规律及其同位素分馏效应 被引量：10

7

作者 简阔 傅雪海 +5 位作者 韩作颖 许小凯 周丹 茹忠亮 王观宏 郭晨 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期2602-2609,共8页

为了探索生物成因煤层气机理,选取低阶煤作为煤制生物气的母质,采用携带产甲烷菌的煤层矿井水为菌源,在高纯氮气环境中向500 mL产气瓶(反应瓶)中加入40 g煤样、20 mL富集后的菌种液、380 mL培养基完成接种,之后将产气瓶置于37℃下的振... 为了探索生物成因煤层气机理,选取低阶煤作为煤制生物气的母质,采用携带产甲烷菌的煤层矿井水为菌源,在高纯氮气环境中向500 mL产气瓶(反应瓶)中加入40 g煤样、20 mL富集后的菌种液、380 mL培养基完成接种,之后将产气瓶置于37℃下的振动培养箱中开展为期90 d的厌氧产气模拟实验。研究结果显示,在厌氧封闭条件下,气体产出方式以乙酸发酵为主,产气效率较慢,产气过程受环境pH值的影响较大,进入产气稳定期后(>30 d),pH值与校正后的产气量随产气时间延续总体呈现同步变化规律,产酸菌与产甲烷菌的数量、丰度和活性直接影响了产气环境的pH值和产气量。产出气组分以CH4和CO2为主,存在极少量的氢气,气体组成偏干,CH4和CO2含量随稳定产气时间的延长呈现明显的同步变化规律。90 d的产气过程中,δ^13C1值均小于-55‰;δ^13C(CO2)值介于-20.8‰^-10.7‰,平均为-16.38‰;δD1值介于-361‰^-332‰,平均为-348‰,可以判定产出气中CH4和CO2均为有机生物成因气;煤制生物气中CH4和CO2碳同位素组成变化的主要原因是2次重要的继承性同位素分馏效应造成的,第1次分馏作用发生在生成乙酸过程中,由于有机母质本身脂族甲基碳同位素组成偏轻,而羧基碳同位素组成偏重,这种碳同位素组成特点在生成乙酸过程中得以继承;第2次分馏作用发生在乙酸发酵生成CH4和CO2过程中,乙酸中的甲基通过加氢形成CH4,而羧基通过去氢形成CO2,造成甲基本身的轻碳同位素被分馏到CH4中,而羧基的重碳同位素被分馏到CO2中。因此总体表现出产出生物气的轻碳同位素被分馏到CH4中,而重碳同位素被分馏到CO2中,δ^13C1越轻,δ^13C(CO2)越重,两者呈现负相关关系;90 d的产气时间里,微生物作用时间越长,甲烷碳同位素组成越轻,具有明显的富集轻碳同位素的趋势。 展开更多

关键词 生物成因气 继承性同位素分馏效应 产气规律 低阶煤 乙酸发酵

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应用核磁共振在线检测技术研究不同赋存状态下的页岩气动用规律 被引量：7

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作者 端祥刚 胡志明 +5 位作者 顾兆斌 常进 沈瑞 孙威 穆英 周广照 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期76-83,共8页

要合理制订页岩气井生产制度,进而优化页岩气田开发技术政策,弄清不同赋存状态下的页岩气产出规律是前提和基础。为了避免间接测试的不确定性,研发了适用于高温高压条件下的核磁共振在线检测系统,选取四川盆地长宁地区N203井下志留统龙... 要合理制订页岩气井生产制度,进而优化页岩气田开发技术政策,弄清不同赋存状态下的页岩气产出规律是前提和基础。为了避免间接测试的不确定性,研发了适用于高温高压条件下的核磁共振在线检测系统,选取四川盆地长宁地区N203井下志留统龙马溪组龙一_(1)^(1)层页岩岩心,以甲烷气体为实验流体,测量在页岩气开采过程中游离态和吸附态甲烷产出量的变化情况,并且结合页岩气衰竭式开发物理模拟实验,对不同赋存状态下的页岩气动用特征和产出变化规律进行了研究。研究结果表明:①饱和甲烷气体的页岩核磁共振T_(2)谱图具有明显的双峰特征,吸附态甲烷主要赋存于页岩纳米孔隙表面,弛豫时间较短(0.1~1.0 ms),而游离态甲烷则赋存于较大的页岩孔隙中,弛豫时间较长(1~100 ms);②采用核磁共振测量的甲烷总含气量及吸附态/游离态甲烷气量与采用间接方法计算的结果较为接近;③基于页岩气开发物理模拟实验,在开发初期,产出气以游离态甲烷为主,吸附态甲烷的阶段贡献率低于5%,随着生产的持续,吸附态甲烷的阶段贡献率逐渐增加,尤其是当压力低于15 MPa以后,吸附态甲烷的阶段贡献率迅速上升,至生产后期,吸附态甲烷的阶段贡献率超过50%,累计贡献率达到30%;④把实验结果换算为矿场条件下气井的生产动态数据,生产前5年,吸附气对气井累计产气量的贡献率不足5%,至生产末期,吸附气对累计产气量的贡献率可以达到25%。结论认为,核磁共振在线监测技术可以定量表征不同赋存状态下甲烷气体的动用规律,为后续开展页岩气气水两相渗吸、CO_(2)/CH_(4)吸附置换等研究提供了新的方法。 展开更多

关键词 核磁共振 页岩气 甲烷 吸附态 游离态 弛豫时间 产气规律 T_(2)谱

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煤直接液化残渣热解气体析出规律研究 被引量：4

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作者 常松 初茉 +1 位作者 曹文瀚 王博 《洁净煤技术》 CAS 2014年第2期84-86,共3页

为实现煤直接液化残渣的清洁、高效利用,利用管式炉进行液化残渣的热解实验,研究了残渣热解气体析出产率、速率及气体组成随温度的变化规律.结果表明：400℃前,气体析出量较少,全程共析出气体143.6 L,残渣热解气平均产率为0.2393 L/g,... 为实现煤直接液化残渣的清洁、高效利用,利用管式炉进行液化残渣的热解实验,研究了残渣热解气体析出产率、速率及气体组成随温度的变化规律.结果表明：400℃前,气体析出量较少,全程共析出气体143.6 L,残渣热解气平均产率为0.2393 L/g,析出速率呈“两段式”分布,500～550℃和700～750℃出现两个极值,分别为1.86、1.89 L/min.气体组成中H2含量较高,450～900℃平均体积分数高达65％,分别在500℃出现极大值66.4％和800℃出现最大值70.2％;H2析出特点与气体产率相似,呈“两段式”分布.CH4在600℃出现最高值23.8％,CmHn在500℃出现最高值7.7％,CO在900℃出现极大值9.0％,CO2在残渣热解气中含量较少,分别在500℃出现极大值1.15％和800℃出现极大值1.24％. 展开更多

关键词 液化残渣 热解 产气规律 气体组成 固定床 管式炉

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涪陵页岩气田大垂差水平井产气特征及应用 被引量：4

10

作者 刘立之 《天然气与石油》 2018年第1期62-66,71,共6页

涪陵页岩气田二期产建区块相比一期地质构造复杂、地层产状变化大,水平井A-B靶点垂差较大,为了准确求取该区域地层实际产能,评价压裂工艺改造效果,通过开展大垂差水平井流体扫描成像产剖测试,对比大垂差水平井不同试气井段测试结果,分... 涪陵页岩气田二期产建区块相比一期地质构造复杂、地层产状变化大,水平井A-B靶点垂差较大,为了准确求取该区域地层实际产能,评价压裂工艺改造效果,通过开展大垂差水平井流体扫描成像产剖测试,对比大垂差水平井不同试气井段测试结果,分析不同段簇产气、产水特征规律。研究结果表明对于A-B靶点垂差超过200 m时,水平段受井筒积液及"回流"效应影响较大,产气贡献率较大的段簇主要集中在试气井段的上半段。综合井筒轨迹与水平最小主应力夹角对压裂改造的影响,提出对于大垂差水平井采用分段开采方式以及调整水平井轨迹顺地层构造进行部署;同时,对顺地层构造水平井提出"变黏度+变粒径+变排量"针对性措施工艺,确保调整后气井的改造效果,为涪陵页岩气田二期产建顺利完成提供坚实保障。 展开更多

关键词 页岩气 水平井 大垂差 产气规律 井位部署 分段压裂

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抑爆系统高压动力源中气体发生剂的实验研究

11

作者 薛楠 杜扬 蒋新生 《山西建筑》 2007年第30期1-3,共3页

针对地下及半地下建筑抑爆系统高压动力源产气剂研究的需要,自行设计了气体发生剂密闭爆发实验装置,测定了在同一剂量下的不同气体发生剂反应时的P—t曲线,由此对各气体发生剂燃烧时的产气规律进行了分析,得到了一个最佳配方,并对各气... 针对地下及半地下建筑抑爆系统高压动力源产气剂研究的需要,自行设计了气体发生剂密闭爆发实验装置,测定了在同一剂量下的不同气体发生剂反应时的P—t曲线,由此对各气体发生剂燃烧时的产气规律进行了分析,得到了一个最佳配方,并对各气体发生剂产气的影响因素进行了研究。 展开更多

关键词 高压动力源产气剂 产气规律 最佳配方 影响因素

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类比技术在煤层气储量评估中的应用 被引量：6

12

作者 李明宅 廖黔渝 +2 位作者 丁蓉 张芳 李丽 《中国石油勘探》 CAS 2012年第1期74-78,8,共5页

煤层气独特的产出机理决定了其充分解吸产气需要较长的排采时间,难以在短时间内取得产能数据,影响了储量提交工作。利用实际生产资料,探讨了煤层气的产出规律,并对各种储量估算方法的特点和适用条件进行了讨论,在此基础上,提出采用类比... 煤层气独特的产出机理决定了其充分解吸产气需要较长的排采时间,难以在短时间内取得产能数据,影响了储量提交工作。利用实际生产资料,探讨了煤层气的产出规律,并对各种储量估算方法的特点和适用条件进行了讨论,在此基础上,提出采用类比技术,从地质背景、储层控制与资料录取齐全程度、煤层电性特征、产气煤层厚度、煤层含气量、储层物性和临/储比值这7个方面进行类比分析,以配合其他方法综合论证储量参数、采收率、产能潜力和储量估算,使结果更趋合理、科学和准确。该方法技术在实际中得到应用并取得了良好的效果。 展开更多

关键词 类比技术 煤层气 产气规律 探明储量 估算方法

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煤层气井排水采气机理浅探 被引量：29

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作者 李国富 田永东 《中国煤炭》 北大核心 2002年第7期33-35,共3页

从水文地质的角度分析了稳定和非稳定状态下煤层气井的生产过程 ,揭示了煤层气井的排水采气机理 ,并在此基础上结合不同地质情况 ,分析了煤层气井的产气规律及趋势 。

关键词 煤层气 排水采气机理 水文地质条件 产气规律 降落漏斗 承压水

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天然裂隙对煤层气压裂效果的影响——以鄂尔多斯盆地韩城区块为例 被引量：4

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作者 边利恒 张亮 刘清 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第S1期129-133,共5页

鄂尔多斯盆地东南缘韩城区块天然裂隙对煤层气储层压裂效果影响较大,为了深入认识天然裂隙对压裂效果的影响,利用生产动态资料和微电阻率测井资料,对该区块煤层气井的产气规律和天然裂隙发育特征进行了研究。研究结果表明:(1)天然裂隙... 鄂尔多斯盆地东南缘韩城区块天然裂隙对煤层气储层压裂效果影响较大,为了深入认识天然裂隙对压裂效果的影响,利用生产动态资料和微电阻率测井资料,对该区块煤层气井的产气规律和天然裂隙发育特征进行了研究。研究结果表明:(1)天然裂隙对煤储层压裂缝的影响可分为沟通型、穿越型和俘获型;(2)其中沟通型压裂改造效果好,煤层气井以高产井和产气稳定井为主;(3)穿越型有效支撑裂缝短,俘获型大部分压裂缝对产气无贡献,低产井主要是穿越型和俘获型。该研究成果对今后该区块裂缝性煤层气田稳产增产具有指导意义。 展开更多

关键词 天然裂隙 压裂缝 煤层气 产气规律 鄂尔多斯盆地 韩城区块

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污泥-生活垃圾混合填埋体降解过程试验研究

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作者 王佩 李磊 《人民长江》 北大核心 2024年第4期81-86,共6页

污泥中含有大量的微生物和易降解有机质,向垃圾填埋场中混入污泥会对生活垃圾的生化降解过程产生一定的影响,从而影响填埋场的稳定化进程。针对这种问题,开展污泥-生活垃圾混合填埋体室内模拟生化降解试验研究,从渗滤液的pH、化学需氧量... 污泥中含有大量的微生物和易降解有机质,向垃圾填埋场中混入污泥会对生活垃圾的生化降解过程产生一定的影响,从而影响填埋场的稳定化进程。针对这种问题,开展污泥-生活垃圾混合填埋体室内模拟生化降解试验研究,从渗滤液的pH、化学需氧量COD、氨氮浓度以及产气规律等角度研究混合填埋体降解过程变化规律。结果表明:生化降解初期,填埋体渗滤液的COD浓度和氨氮浓度逐渐增大,当生化降解进入稳定阶段后,填埋体渗滤液的COD浓度和氨氮浓度逐渐减小;有机质降解产生的有机酸等小分子有机质在渗滤液中积累导致COD浓度增加;随着污泥掺入量的增加,累计产气量逐渐增大,但是当污泥掺入量超过30%后,累计产气量逐渐减少;垃圾中掺入污泥可以促进垃圾的生化降解过程,但污泥的掺入量并不是越多越好,污泥掺入量超过30%时,反而会抑制生化降解过程。 展开更多

关键词 污泥 生活垃圾 混合填埋体 渗滤液 产气规律 最佳掺入量 生化降解

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