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低透气性煤层脉动注水增透机理研究及数值分析 被引量:17
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作者 朱红青 张民波 +1 位作者 申健 胡瑞丽 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第A02期343-347,共5页
为了有效提高低透气性煤层渗透率,提出脉动注水增透技术,从微观机理上对脉动注水原理和疲劳裂纹起裂扩展过程进行了研究。在充分考虑有效应力以及滑动摩擦力的基础上,结合Ⅰ-Ⅱ型裂纹断裂判据,首次计算得到考虑影响因素较全面的煤体原... 为了有效提高低透气性煤层渗透率,提出脉动注水增透技术,从微观机理上对脉动注水原理和疲劳裂纹起裂扩展过程进行了研究。在充分考虑有效应力以及滑动摩擦力的基础上,结合Ⅰ-Ⅱ型裂纹断裂判据,首次计算得到考虑影响因素较全面的煤体原级裂纹起裂的临界裂隙水压计算公式;通过将分支裂纹力学模型简化为悬臂梁模型,计算得到适合分支裂纹起裂扩展的裂隙水压范围。通过FLAC3D内嵌FISH程序语言编写脉动注水函数,实现了对裂纹尖端裂隙水压变化趋势以及裂纹扩展规律的数值模拟,模拟结果表明原级裂纹起裂扩展临界裂隙水压为13.1 MPa,分支裂纹初次起裂扩展水压为12.91 MPa;裂纹扩展半径在水平方向为3.6 m,竖直方向为2.3 m。现场试验表明脉动注水压裂增透效果明显优于普通注水压裂增透效果。 展开更多
关键词 低透气性 脉动注水 增透 原级裂纹 分支裂纹
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脉动注水器的研制与应用 被引量:2
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作者 孙爱军 胡江明 王玉才 《油气采收率技术》 CSCD 1997年第4期34-38,共5页
根据风琴管、亥姆霍兹振动腔的脉冲射流原理,结合模拟试验,优化设计了适合注水用的脉动射流喷嘴,该喷嘴可以利用注水井自身能量,将稳定注入水转化为周期脉冲射流,在注入井附近地层建立振动场,使地层疏通或产生裂缝网,提高渗透率... 根据风琴管、亥姆霍兹振动腔的脉冲射流原理,结合模拟试验,优化设计了适合注水用的脉动射流喷嘴,该喷嘴可以利用注水井自身能量,将稳定注入水转化为周期脉冲射流,在注入井附近地层建立振动场,使地层疏通或产生裂缝网,提高渗透率。计算机模拟此种喷嘴在非淹没状态下振幅可达90%以上,现场试验36口井,有效率达95%,平均注水压力降低幅度达11.6%。 展开更多
关键词 脉动注水 研制 油井
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煤层高压脉动注水锤低压缸内流场特性试验研究
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作者 杨燕 张景松 +1 位作者 玉树堂 高云鹏 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第2期75-77,112,共4页
为了分析煤层高压脉动注水锤装置冲击过程中低压缸内部流场及特性,通过搭建试验测量系统和瞬态数据采集系统,测取不同触发弹簧工作下低压缸内各测点处的压力,研究了水锤装置冲击过程中低压缸内同一高度不同角度处的压力分布情况,以及不... 为了分析煤层高压脉动注水锤装置冲击过程中低压缸内部流场及特性,通过搭建试验测量系统和瞬态数据采集系统,测取不同触发弹簧工作下低压缸内各测点处的压力,研究了水锤装置冲击过程中低压缸内同一高度不同角度处的压力分布情况,以及不同高度和进水口处的压力变化情况。结果表明:同一高度不同角度处压力差异可忽略;且在冲击零点时刻,低压区先扩大到低压缸体的中上部分空间,再逐渐扩大到其他位置。冲击过程中低压缸内和进水口处压力在很短的时间内瞬间降低,达到终值压力并保持不变。 展开更多
关键词 煤层高压脉动注水 冲击过程 内部流场 低压缸
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寺河矿煤层脉动注水降尘技术研究 被引量:12
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作者 林传兵 《中国矿业》 北大核心 2020年第1期171-175,共5页
为改善井下高浓度粉尘的作业环境,本文以寺河矿3#煤层为研究对象,基于尘源抑尘降尘理念,结合实验室测定、现场试验等手段,对煤层注水性、结构特征、注水孔围岩裂隙分布、脉动注水流动规律、层理与裂隙、孔隙以及注水降尘效果等方面进行... 为改善井下高浓度粉尘的作业环境,本文以寺河矿3#煤层为研究对象,基于尘源抑尘降尘理念,结合实验室测定、现场试验等手段,对煤层注水性、结构特征、注水孔围岩裂隙分布、脉动注水流动规律、层理与裂隙、孔隙以及注水降尘效果等方面进行了系统研究。研究认为,该煤层注水性良好,煤体内孔隙和裂隙对注水导流有利,由于煤体内部原生裂隙和脉动注水特点,压裂液浸入到煤体裂隙具有一定的先后顺序。现场注水试验证明,脉动注水效果明显优于静压注水,脉动注水能充分湿润煤体,降尘效果较好。 展开更多
关键词 注水影响因素 脉动注水 静压注水 现场试验 注水降尘
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煤层脉动注水渗透与瓦斯解吸实验研究 被引量:4
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作者 林传兵 《煤炭工程》 北大核心 2019年第10期108-112,共5页
针对矿井粉尘浓度高和瓦斯突出严重等问题,文章根据煤层脉动注水特点,利用实验室实验和工业性试验研究了注水对孔隙率、吸水性和瓦斯解吸等影响规律,结果表明:不同煤体在脉动水压作用下,初期裂隙有效影响范围与后期降低程度均与煤体本... 针对矿井粉尘浓度高和瓦斯突出严重等问题,文章根据煤层脉动注水特点,利用实验室实验和工业性试验研究了注水对孔隙率、吸水性和瓦斯解吸等影响规律,结果表明:不同煤体在脉动水压作用下,初期裂隙有效影响范围与后期降低程度均与煤体本身硬度有关,且随着煤层注水时间增加,裂隙有效影响区域增速逐渐下降;煤层脉动注水有利于裂隙发育及扩展,但对其极限注水量影响不大;煤层注水后,初期利于瓦斯解吸,而后期存在水锁效应,需根据矿井实际生产情况确定注水时间,用于煤层防突可忽略水锁效应,但对于瓦斯开采,应采取先抽后注措施,研究成果为决策和实施提供了依据。 展开更多
关键词 脉动注水 孔隙率 吸水性 瓦斯解吸 水锁效应
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脉动水驱孔隙压力传输规律数学模型 被引量:2
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作者 吴飞鹏 李娜 +5 位作者 孙德旭 汪庐山 刘静 张宗檩 蒋文超 李德 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期94-101,共8页
基于孔隙压力波波动力学理论,建立正弦波、锯齿波、三角波及梯形波4种变排量脉动波条件下储层内波动渗流模型,研究压力波传输的主控因素及其影响规律。结果表明:正弦波和梯形波在压力保持方面有较好作用;频率越低,脉动效果越好,频率为0.... 基于孔隙压力波波动力学理论,建立正弦波、锯齿波、三角波及梯形波4种变排量脉动波条件下储层内波动渗流模型,研究压力波传输的主控因素及其影响规律。结果表明:正弦波和梯形波在压力保持方面有较好作用;频率越低,脉动效果越好,频率为0.01~1 Hz效果较好(不同储层略有差异);渗透率越低,注入流体黏度越大,脉动压力波衰减越快;低频率、高振幅的脉动注水可有效延缓压力波衰减速度,扩大脉动水驱有效作用范围;采用稳定注入化学剂和脉动注水交互进行,一定程度上能减缓压力衰减速度,促进化学剂混合,提高最终采收率。 展开更多
关键词 压力波 衰减 脉动注水 数学模型
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