煤矿煤层脉动注水降尘技术研究

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作者 李蒙 李爱国 +1 位作者 钱冠雨 丁晓琦 《煤》 2025年第3期39-42,54,共5页

为提高低孔隙率煤层的注水效果,采用脉动注水技术,围绕煤矿3_(下)A07工作面的注水降尘效果展开研究。通过实验室分析与现场应用相结合,研究了脉动注水对煤层孔隙的影响规律以及实际的脉动注水降尘效果,从内在机理到实际应用进行了全面... 为提高低孔隙率煤层的注水效果,采用脉动注水技术,围绕煤矿3_(下)A07工作面的注水降尘效果展开研究。通过实验室分析与现场应用相结合,研究了脉动注水对煤层孔隙的影响规律以及实际的脉动注水降尘效果,从内在机理到实际应用进行了全面的阐释。研究表明,通过脉动波作用,煤层中的较小孔隙有逐渐向较大孔隙演化的趋势,从而使煤层孔隙率增大;在实际的工程应用中,经过脉动注水后,井下各测点的平均总尘降尘率为65.9%,平均呼尘降尘率为63.9%,煤层得到较为充分的润湿,降尘效果明显。 展开更多

关键词 脉动注水 煤层孔隙 机理 现场应用 降尘效果

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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：16

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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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井下低频脉动注水工具设计及仿真计算 被引量：3

3

作者 于京阁 安庆宝 +1 位作者 尹文波 董怀荣 《石油矿场机械》 2009年第10期46-49,共4页

分析了油田稳压注水开发中存在的问题和井下低频脉动注水技术机理。在调研国内外低频脉动注水工具的基础上,设计了一种新型井下低频脉动注水工具,可不改变现有注水工艺在井下自动运行。根据设计参数进行了建模仿真,仿真结果与理论计算... 分析了油田稳压注水开发中存在的问题和井下低频脉动注水技术机理。在调研国内外低频脉动注水工具的基础上,设计了一种新型井下低频脉动注水工具,可不改变现有注水工艺在井下自动运行。根据设计参数进行了建模仿真,仿真结果与理论计算数值能够较好地吻合。 展开更多

关键词 注水开发 脉动注水 工具设计 建模与仿真

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大采高工作面长钻孔高压脉动注水技术研究 被引量：3

4

作者 辛宪耀 《山西煤炭》 2015年第3期50-52,共3页

大采高综采工作面机械化程度高、开采强度大,在煤层开采过程中片帮垮落较严重,采煤工作面配风量大,风速较高,工作面粉尘扩散严重。为从根本上解决大采高工作面的粉尘,长平煤矿采用了大采高工作面长钻孔高压脉动注水技术。根据井下现场... 大采高综采工作面机械化程度高、开采强度大,在煤层开采过程中片帮垮落较严重,采煤工作面配风量大,风速较高,工作面粉尘扩散严重。为从根本上解决大采高工作面的粉尘,长平煤矿采用了大采高工作面长钻孔高压脉动注水技术。根据井下现场实际条件对高压脉动注水方式进行了试验与研究,最终选择适合长平矿厚煤层大采高工作面的煤层注水方式。 展开更多

关键词 高压脉动注水 湿润半径 孔隙率 含水率

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脉动注水器的研制与应用 被引量：2

5

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 脉动注水器 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 煤层高压脉动注水锤 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

8

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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斜沟煤矿煤层脉动注水降尘技术研究 被引量：4

9

作者 张仲坤 《煤》 2020年第11期7-10,33,共5页

针对采煤工作面开采时因粉尘防治不到位引起工作面作业条件差的难题,根据抑尘和降尘原理,以斜沟煤矿13号煤层23114工作面为研究对象,系统分析了煤层结构特点、注水孔周围裂缝裂隙的分布规律和脉动水流特征等,得出斜沟煤矿13号煤层具有... 针对采煤工作面开采时因粉尘防治不到位引起工作面作业条件差的难题,根据抑尘和降尘原理,以斜沟煤矿13号煤层23114工作面为研究对象,系统分析了煤层结构特点、注水孔周围裂缝裂隙的分布规律和脉动水流特征等,得出斜沟煤矿13号煤层具有良好的注水性。现场试验表明,脉动注水可很好地润湿煤体,显著超过静压注水,具有良好的降尘除尘效果。 展开更多

关键词 脉动注水 原生裂隙 割理 降尘

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马堡煤矿煤层脉动注水降尘技术 被引量：2

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作者 萧煜宏 孙亮 《山西焦煤科技》 2020年第6期28-30,34,共4页

采煤工作面开采时因粉尘防治不到位易造成安全隐患,根据抑尘和降尘原理,以马堡煤矿8^#煤层8204工作面为研究对象,分析了该矿8^#煤层注水性差,采用了脉动注水技术进行降尘。现场试验表明,脉动注水可很好地润湿煤体,具有良好的降尘除尘效果。

关键词 降尘 注水性 脉动注水 静压注水

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高压脉动注水提高瓦斯抽放技术的试验研究

11

作者 周晓路 《山西煤炭》 2014年第11期34-36,共3页

指出了静压注水和动压注水在处理煤层瓦斯的缺陷,进行了高压脉动注水的工业性试验,分析了注水前后煤体水分含量、瓦斯涌出、突出预测、校检指标的情况,试验结果表明,煤层高压脉动注水能较好地防治煤与瓦斯突出。

关键词 高压脉动注水 煤体水分含量 瓦斯涌出 突出预测

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脉动水驱中孔隙压力传输规律实验研究

12

作者 孙以德 《石化技术》 2025年第2期213-214,217,共3页

脉动水驱技术通过将恒流量稳定注水转变为一定频率和幅值的脉动式注入,在井周激发孔隙压力脉动波,持续向地层深处传输能量,从而改善近井储层渗透性、扩大注入流体波及范围、提高微观洗油效率,最终提升水驱原油采收率。本文利用水力脉冲... 脉动水驱技术通过将恒流量稳定注水转变为一定频率和幅值的脉动式注入,在井周激发孔隙压力脉动波,持续向地层深处传输能量,从而改善近井储层渗透性、扩大注入流体波及范围、提高微观洗油效率,最终提升水驱原油采收率。本文利用水力脉冲发生装置,研究了脉动注入过程中孔隙压力在填砂管中的传播规律,并探讨了不同脉动流量幅值、脉动频率、脉动注入方式、孔隙基础压力水平对孔隙压力脉动波传输的影响。研究结果表明,初始脉动幅值对压力波衰减影响较小;在相同注入排量下,瞬时大排量注入方式有助于减缓压力波衰减;较大的回压有利于脉冲波传播;较低频率下的脉动幅值保持率更高。建议使用低频率、高振幅、瞬时大排量的脉动参数,以优化脉动水驱采收率效果。 展开更多

关键词 脉冲 压力波 衰减 脉动注水

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脉动水驱孔隙压力传输规律数学模型 被引量：1

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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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一维水驱油脉动周期注水数值模拟研究 被引量：2

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作者 牛智浩 张旭 +3 位作者 刘朕之 宋婷 金心岫 武继强 《石油化工应用》 CAS 2022年第1期41-43,50,共4页

为了研究脉动周期注水作用及影响因素,进一步改善油藏水驱开发方式及效果,通过油藏数值模拟方法,在一维水驱油驱替过程基础上,分别探究在连续注水和脉动周期注水下水驱前缘的传播规律,评估脉动周期注水的可行性,研究不同工作制度下脉动... 为了研究脉动周期注水作用及影响因素,进一步改善油藏水驱开发方式及效果,通过油藏数值模拟方法,在一维水驱油驱替过程基础上,分别探究在连续注水和脉动周期注水下水驱前缘的传播规律,评估脉动周期注水的可行性,研究不同工作制度下脉动周期注水的提采效果。结果表明:在油井见水前,结合一维水驱油驱替过程,在累计注入量一定的情况下,能求解出不同工作制度下脉动周期注水的含水饱和度与含水饱和度位置分布的关系;存在一个最佳注入周期,在最佳注入周期下水驱油效果最好;相较于连续注水,脉动周期注水驱替效果明显,洗油效率更高。所得结论可为油藏脉动周期注水制定合理的工作制度提供了有效依据。 展开更多

关键词 一维驱替 脉动周期注水 水驱前缘 数值模拟

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