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煤层气排采过程中储层压降动态变化影响因素 被引量:14
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作者 李瑞 王生维 +3 位作者 吕帅锋 肖宇航 粟冬梅 吴川 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2017年第7期93-99,共7页
为了进一步认识煤层气排采过程中储层压降传递规律及其对煤层气排采的影响,在煤储层裂缝系统发育与分布特征观察研究的基础上,分别建立了煤裂缝系统及煤基质内压降传递地质模型,并分析总结了储层压降传递影响因素及其相互关系。结果表明... 为了进一步认识煤层气排采过程中储层压降传递规律及其对煤层气排采的影响,在煤储层裂缝系统发育与分布特征观察研究的基础上,分别建立了煤裂缝系统及煤基质内压降传递地质模型,并分析总结了储层压降传递影响因素及其相互关系。结果表明:煤储层压降传递及动态变化主要受储层渗透率、含水性、含气饱和度、煤解吸/吸附特性以及井底流压影响,其中储层大裂缝系统内的压降传递主要与渗透率、含水性以及井底流压相关;而煤基质内的压降传递则主要与含气饱和度及煤解吸/吸附特征相关。鉴于储层压降传递及其影响因素在煤层气排采中的作用,提出煤层气排采前应首先掌握影响储层压降的地质参数特征;排采过程中井底流压的控制应充分考虑影响储层压降的各因素之间的联系。 展开更多
关键词 煤层气 储层压降 井底流压 排采优化
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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 煤层气排采 产粉规律 产粉影响因素 煤粉产出量
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煤层气井两相流多参数探测技术 被引量:3
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作者 李瑞 乌效鸣 +4 位作者 李炯 王生维 吴川 梅永贵 张峰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1862-1867,共6页
为充分认识煤层气排采过程中井筒气水两相流参数变化特征及流动规律,研制了煤层气井流体参数监测仪。该监测仪可对煤层气垂直井下油套环形空间气水两相流体压力、温度、液位、流速、密度分布以及气泡形态进行实时监测,为预测井下流体参... 为充分认识煤层气排采过程中井筒气水两相流参数变化特征及流动规律,研制了煤层气井流体参数监测仪。该监测仪可对煤层气垂直井下油套环形空间气水两相流体压力、温度、液位、流速、密度分布以及气泡形态进行实时监测,为预测井下流体参数变化特征,研究气藏及井筒气水两相流动规律提供实测值。从监测仪的原理与结构出发,建立了井筒两相流关键参数(密度分布、气泡形态、流速)的探测方法。基于此,煤层气井流体参数监测仪在煤层气/页岩气排采,智能调控排采工况方面具有应用前景。 展开更多
关键词 煤层气垂直井 气水两相流 油套环空 流速 密度分布
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新疆阜康白杨河矿区急倾斜煤层的煤层气开发井型 被引量:45
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作者 王生维 王峰明 +4 位作者 侯光久 乌效鸣 张晨 张业畅 胡奇 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1914-1918,共5页
为了提高新疆阜康白杨河矿区煤层气藏的开发效果,开展了急倾斜煤层条件下直井与顺层井的开发对比研究。分析了急倾斜煤层在垂直井与顺煤层井(直井段+增斜段+稳斜段)两种井型与井网条件下煤层气排采过程中的气水分异、固相物堵塞和压降... 为了提高新疆阜康白杨河矿区煤层气藏的开发效果,开展了急倾斜煤层条件下直井与顺层井的开发对比研究。分析了急倾斜煤层在垂直井与顺煤层井(直井段+增斜段+稳斜段)两种井型与井网条件下煤层气排采过程中的气水分异、固相物堵塞和压降传播特征及其对煤层气井产气量的影响。结果表明:垂直井在排采中存在明显的气水分异,固相物易集中汇聚并堵塞运移通道且储层压降传递缓慢,难以形成有效的井间干扰;而顺煤层井稳斜段的存在可有效减小气水分异对煤层气的排采负面作用,而且井筒与煤层较大的接触面积,固相物相对分散地运移至井筒,有利于煤层气水向井筒的运移,同时还可形成良好的井间干扰。认为顺煤层井对于单井及井组产量均有显著优势,更适于新疆阜康白杨河煤区急倾斜煤层的煤层气开发。 展开更多
关键词 急倾斜煤层 垂直井 顺煤层井 气水分异 固相物堵塞 压降传递 白杨河矿区
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沁南地区煤体结构对煤层气开发的影响 被引量:42
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作者 胡奇 王生维 +3 位作者 张晨 何俊铧 刘建华 张晓飞 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2014年第8期65-68,74,共5页
为了研究煤体结构对煤层气开发的影响,对比了沁南地区3号煤层中原生结构煤、碎裂煤、碎粒煤、糜棱煤等不同煤体结构的钻井、压裂、排采资料,并对部分煤矿进行了井下观测分析。研究发现煤体结构越破碎,井壁稳定性越差,井径、抽采孔钻屑... 为了研究煤体结构对煤层气开发的影响,对比了沁南地区3号煤层中原生结构煤、碎裂煤、碎粒煤、糜棱煤等不同煤体结构的钻井、压裂、排采资料,并对部分煤矿进行了井下观测分析。研究发现煤体结构越破碎,井壁稳定性越差,井径、抽采孔钻屑量越大,同时,储层污染范围与井径大致呈正相关关系;碎粒煤及糜棱煤发育处,井筒周围形成厚层的水泥环,水力压裂初始施工压力将快速上升,导致水泥环破裂,同时压裂液的大量滤失会降低压裂裂缝的延伸范围,甚至导致砂堵等工程问题;在排采过程中,煤层水及煤层气均有携带煤粉的能力,易造成排采通道的堵塞,导致气井产能迅速降低,同时也容易造成裂缝闭合,降低解吸范围,煤体结构越破碎,煤粉产出越多,裂缝闭合越严重。 展开更多
关键词 煤体结构 井壁稳定性 井径 滤失 煤粉 裂缝闭合
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页岩气与煤层气吸附/解吸热力学特征对比 被引量:19
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作者 马东民 曹石榴 +4 位作者 李萍 张辉 武杰 郝春生 王力 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第2期64-67,共4页
为了促进煤层气与页岩气在储层评价与开发方式选择上的相互借鉴,进行了煤与页岩吸附甲烷的对比试验。通过多温度点页岩气和煤层气吸附/解吸试验,计算升压过程与解吸过程吸附热差异,发现热演化程度基本一致时,极限吸附热计算结果表明:煤... 为了促进煤层气与页岩气在储层评价与开发方式选择上的相互借鉴,进行了煤与页岩吸附甲烷的对比试验。通过多温度点页岩气和煤层气吸附/解吸试验,计算升压过程与解吸过程吸附热差异,发现热演化程度基本一致时,极限吸附热计算结果表明:煤层气在升压吸附时放热量19.148k J/mol,小于降压过程吸热量23.966 k J/mol,降压解吸难以持续;页岩气在升压吸附时放热量44.624k J/mol,大于降压过程吸热量32.656 k J/mol,降压促进吸附/解吸平衡向解吸方向移动。因此,利用排水降压进行煤层气开采时,应重视持续解吸技术的研究。 展开更多
关键词 页岩气 煤层气 吸附 解吸 吸附热
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郑庄-胡底煤层气地球化学特征及成因探讨 被引量:11
7
作者 李建军 白培康 +4 位作者 毛虎平 韩文梅 王小兵 李晋 张军龙 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1802-1811,共10页
结合沁水盆地南部地质构造史和热演化过程,从甲烷碳同位素与煤岩镜质组反射率、甲烷碳与氢同位素、甲烷与水的氢同位素值定量关系3方面探讨了郑庄和胡底区块煤层气成因,结果表明:煤层气组分中,甲烷体积分数占绝对优势,为96.83%~98.55%,... 结合沁水盆地南部地质构造史和热演化过程,从甲烷碳同位素与煤岩镜质组反射率、甲烷碳与氢同位素、甲烷与水的氢同位素值定量关系3方面探讨了郑庄和胡底区块煤层气成因,结果表明:煤层气组分中,甲烷体积分数占绝对优势,为96.83%~98.55%,为极干燥气体;甲烷δ13C1和δD分别为-33.1‰^-30.8‰和-179.32‰^-160.53‰;煤层气主要为经次生改造的热解成因煤层气。煤层气δ13C1实测值与推测值-27.89‰相比明显偏轻,其原因是燕山期异常古地温阶段,横向地下水循环和竖向热液循环过程中流体优先溶解13CH4产生的甲烷碳同位素分馏作用的结果。15号煤抽采煤层气甲烷氢同位素值与伴生水氢同位素值定量关系表明,由于CO2还原次生生物作用造成3号煤和15号煤抽采煤层气甲烷δD的差异。 展开更多
关键词 煤层气 地球化学特征 成因 碳同位素 氢同位素 流体循环
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胡家河井田煤层气等压吸附/解吸特征研究 被引量:5
8
作者 马东民 张辉 +4 位作者 王贵荣 杨建强 白怀东 索根喜 徐建民 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第4期119-123,共5页
为了促进彬长矿区胡家河井田低煤阶煤层气开发实践,核定采收率,对4号煤层进行了样品采集、加工,完成了不同温度煤层气吸附/解吸试验,利用吸附/解吸结果绘制吸附等压线。结果表明:吸附量随着温度的升高而减小,低压阶段解吸滞后明显,高压... 为了促进彬长矿区胡家河井田低煤阶煤层气开发实践,核定采收率,对4号煤层进行了样品采集、加工,完成了不同温度煤层气吸附/解吸试验,利用吸附/解吸结果绘制吸附等压线。结果表明:吸附量随着温度的升高而减小,低压阶段解吸滞后明显,高压阶段解吸过程与吸附过程可逆;CH_4吸附量与温度的关系可用二次函数表征,当温度大于临界温度(-82.6℃)时,最大吸附量沿抛物线分布;温度低于临界温度时,最大吸附量沿直线分布;最后得出CH_4吸附量的计算方法,解决了采收率核定时低阶煤含气量测试数据不准的问题。 展开更多
关键词 煤层气 吸附 解吸 吸附等压线 吸附量
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晋城成庄井田煤层气直井开发后煤层底板突水危险性评价 被引量:13
9
作者 孟召平 郝海金 +2 位作者 张典坤 张贝贝 欧龙军 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1899-1906,共8页
以晋城矿区成庄井田为依托,分析煤层气开发后煤层底板岩石破裂压力、地应力、煤层底板含水层水压和隔水层有效厚度等条件,建立了煤层气开发后煤层底板突水危险性评价理论与方法,揭示煤层气直井开发对煤炭开采底板突水影响机制。研究结... 以晋城矿区成庄井田为依托,分析煤层气开发后煤层底板岩石破裂压力、地应力、煤层底板含水层水压和隔水层有效厚度等条件,建立了煤层气开发后煤层底板突水危险性评价理论与方法,揭示煤层气直井开发对煤炭开采底板突水影响机制。研究结果表明:煤层气井煤层底板完井深度和采动矿压与承压水的水压使煤层底板隔水层形成贯通的破裂,如果隔水层中的最小水平主应力大于承压水的水压,从应力方面,就不会发生突水,如果相反,就会发生突水;煤层气井煤层底板完井深度和采动矿压与承压水的水压未能使底板隔水层形成贯通的破裂,开采煤层承受的水压与煤层到主要含水层间有效隔水层厚度之比,决定了煤层底板突水危险性。根据煤层底板隔水层岩石破裂压力、水压和水压与隔水层厚度比值等关键参数,将煤层底板突水危险性划分为安全(Ⅰ)、中等安全(II)、安全性差或有危险(III)和安全性极差或极有危险(Ⅳ)4类。成庄井田太原组15号煤层距奥灰含水层间距小,且变化大,煤层气垂直井开发后煤炭开采受奥灰水威胁。如果9号煤层气完井深度与煤炭开采底板破坏深度15 m相同计算,煤层底板突水危险性主要为中等安全,仅在深部存在突水危险性;煤层气开发后3号煤层开采过程中不会发生底板突水。 展开更多
关键词 煤层气 直井开发 煤层底板 突水危险性 晋城成庄井田
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彬长大佛寺井田低煤阶煤层气直井产气差异性评价 被引量:4
10
作者 王传涛 马东民 +1 位作者 夏玉成 刘鹏程 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期86-91,共6页
大佛寺井田内4号煤组属低煤阶煤组,煤储层物性较好,煤层气资源丰富,然而井田内煤层气直井产气效果差异性较大。在研究煤储层参数特征的基础上,结合煤层气直井地面开发的实践,运用模糊数学方法,构建了4口工程参数一致、产气差异较大的煤... 大佛寺井田内4号煤组属低煤阶煤组,煤储层物性较好,煤层气资源丰富,然而井田内煤层气直井产气效果差异性较大。在研究煤储层参数特征的基础上,结合煤层气直井地面开发的实践,运用模糊数学方法,构建了4口工程参数一致、产气差异较大的煤层气直井储层各参数的评价隶属函数,通过计算评价值对4上煤和4号煤储层进行了综合评价,评价结果与实际煤层气产能情况一致,即DFS-133和DFS-45井储层有利于地面煤层气开发,DFS-69和DFS-105井储层不利于地面煤层气开发。基于4口直井4号煤组煤层气储层的综合评价,认为在储层强化措施一致的情况下,井田内煤层气直井产气效果主要受储层资源因素、保存因素和开发因素3方面的控制。同时,研究结果对大佛寺井田4上煤的煤层气勘探开发及选区具有重要的地质意义。 展开更多
关键词 大佛寺井田 低煤阶煤 隶属函数 储层评价
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高煤阶煤层气藏内水赋存特征与运移规律研究 被引量:9
11
作者 陈文文 杨延辉 +3 位作者 王生维 陈龙伟 杨艳磊 卫思祺 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第S1期154-159,共6页
为拟清煤层气排采过程中基质孔隙内气-水解吸运移的关系,基于对沁水盆地高煤阶煤层气藏孔裂缝系统、流体特征及煤矿井下储层特征的观测和理论研究,阐明了高煤阶煤层气藏内水的分布赋存特征,不同排采阶段煤层水产出的来源;探讨了割理裂... 为拟清煤层气排采过程中基质孔隙内气-水解吸运移的关系,基于对沁水盆地高煤阶煤层气藏孔裂缝系统、流体特征及煤矿井下储层特征的观测和理论研究,阐明了高煤阶煤层气藏内水的分布赋存特征,不同排采阶段煤层水产出的来源;探讨了割理裂缝内饱和水与不饱和水2种情况下微孔裂隙内煤层水的运移机理;微孔裂隙内煤层水运移受毛细管力、微孔裂隙内气体压力、割理裂缝中流体压力、自身重力、摩擦阻力等的作用,毛细管力是其运移的主要阻力,微孔裂隙内气体压力与割理裂缝中流体压力差是其主要动力。根据煤层水的赋存与运移特征,对高煤阶煤层气藏开发布井方式、压裂改造和排采控制中的关键问题提出了3点有利建议。 展开更多
关键词 高煤阶 煤层气 煤层水 排采 运移规律
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多尺度联合表征的低阶煤不同宏观煤岩成分孔隙特征差异 被引量:1
12
作者 祝浩冉 陈跃 +5 位作者 王怀厂 马东民 李国富 季长江 王馨 石金波 《西安科技大学学报》 北大核心 2025年第2期404-418,共15页
为探究低阶煤不同宏观煤岩成分孔隙特征差异,以黄陇侏罗纪煤田园子沟井田延安组低阶煤为研究对象,运用高压压汞试验、液氮吸附、二氧化碳吸附、核磁共振及扫描电镜等方法对比分析低煤阶镜煤和暗煤的孔隙特征差异。结果表明:镜煤微米级... 为探究低阶煤不同宏观煤岩成分孔隙特征差异,以黄陇侏罗纪煤田园子沟井田延安组低阶煤为研究对象,运用高压压汞试验、液氮吸附、二氧化碳吸附、核磁共振及扫描电镜等方法对比分析低煤阶镜煤和暗煤的孔隙特征差异。结果表明:镜煤微米级孔隙不发育,但是镜煤性脆,在内外应力作用下易发生破裂产生微裂隙,而暗煤微米级孔隙则相对发育,主要为原生纤维结构和胞腔孔,偶见原生屑间孔和气孔;暗煤的有效孔隙度明显大于镜煤,煤中部分孔隙是闭孔和不连通孔隙,暗煤孔隙的连通性优于镜煤;镜煤的孔隙体积和比表面积均大于暗煤,镜煤的微孔和裂隙发育,而暗煤的介孔较为发育;在相对压力小于0.5阶段,镜煤介孔的分形维数小于暗煤,镜煤孔隙表面比暗煤平滑;基于压汞法计算大孔的分形维数发现,在孔径50~1000 nm区间,镜煤大孔的分形维数大于暗煤,镜煤大孔结构更加复杂,在孔径>1000 nm区间,镜煤的平均分形维数小于暗煤,镜煤裂隙发育,渗流能力较强。研究成果对进一步认识煤的孔隙结构特征以及对煤层气的吸附解吸机理研究具有重要意义。 展开更多
关键词 宏观煤岩成分 低阶煤 孔隙特征 联合表征 分形维数
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大佛寺井田4号煤CH_4与CO_2吸附解吸实验比较 被引量:39
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作者 马东民 李来新 +4 位作者 李小平 白怀东 王杰 刘厚宁 李方晴 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1938-1944,共7页
以迅速降低大佛寺4号煤含气量,提高地面煤层气井采收率为目标,进行CO2驱替CH4技术的实验研究。对采自大佛寺矿井40114工作面的样品,进行多个温度点柱体原煤与60~80目平衡水样的CH4与CO2吸附解吸对比实验。结果表明:CO2在煤孔隙表面与CH... 以迅速降低大佛寺4号煤含气量,提高地面煤层气井采收率为目标,进行CO2驱替CH4技术的实验研究。对采自大佛寺矿井40114工作面的样品,进行多个温度点柱体原煤与60~80目平衡水样的CH4与CO2吸附解吸对比实验。结果表明:CO2在煤孔隙表面与CH4一致,吸附过程符合Langmuir方程,解吸过程可用解吸式描述;由热力学计算可知,柱体原煤升压过程CO2吸附热为56.827 kJ/mol,CH4吸附热为12.662 kJ/mol,降压过程CO2吸附热为115.030 kJ/mol,CH4吸附热为23.602 kJ/mol,无论升压过程还是降压过程CO2吸附热远大于CH4吸附热,两种气体在煤孔隙表面竞争吸附时CO2占据优势,导致置换解吸;吸附势、吸附空间计算验证了这个结论;利用CO2驱替CH4技术,提高煤层气采收率,理论依据充分可行。 展开更多
关键词 吸附 解吸 吸附热 吸附势 吸附空间 大佛寺井田
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镜煤和暗煤与甲烷界面作用实验研究——以民和盆地低阶煤为例 被引量:2
14
作者 马东民 王馨 +5 位作者 滕金祥 季长江 邵凯 郑超 伋雨松 惠鹏 《油气藏评价与开发》 CSCD 2022年第4期556-563,共8页
为研究低阶煤中凝胶化组分(镜煤)与丝炭化组分(暗煤)对甲烷的吸附/解吸差异,采集民和盆地海石湾煤矿2号煤作为研究对象,分别对等温吸附/解吸实验数据进行Langmuir拟合与双位Langmuir拟合,计算等量吸附热,分析不同逸度环境的吸附热力学特... 为研究低阶煤中凝胶化组分(镜煤)与丝炭化组分(暗煤)对甲烷的吸附/解吸差异,采集民和盆地海石湾煤矿2号煤作为研究对象,分别对等温吸附/解吸实验数据进行Langmuir拟合与双位Langmuir拟合,计算等量吸附热,分析不同逸度环境的吸附热力学特征,探讨煤岩组分差异对煤层气产出的影响。结果表明:①煤中凝胶化组分与丝炭化组分对甲烷的吸附均符合Langmuir方程,凝胶化组分的吸附量远高于丝炭化组分;②同一温度点下,无论是粒煤还是柱煤,均存在解吸滞后现象,这是由于吸附热差异导致,而粒煤实验拟合结果的a、b值均大于块煤实验结果的a、b值;③等量吸附热随逸度的增大而变大,随温度的升高而降低,吸附相密度对等量吸附热的影响大于温度,导致在煤表面吸附动能更大的甲烷分子,其等量吸附热整体随温度升高呈下降趋势;④煤的不同宏观组分吸附能力差异较大,镜煤含量较大区应为煤层气井井位部署的首选。 展开更多
关键词 凝胶化组分 丝炭化组分 吸附/解吸 等量吸附热 海石湾煤矿
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高、低阶煤润湿性对甲烷吸附/解吸的影响 被引量:18
15
作者 李沛 马东民 +2 位作者 张辉 李卫波 杨甫 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期80-85,共6页
为研究不同煤阶煤体润湿性对煤层气吸附/解吸的影响,采集寺河煤矿3号煤与大佛寺煤矿4号煤样品进行接触角测量及吸附/解吸实验,通过热力学计算分析等量吸附热特征。结果表明,大佛寺4号煤水润湿性远好于寺河3号煤,原因在于大佛寺4号煤为... 为研究不同煤阶煤体润湿性对煤层气吸附/解吸的影响,采集寺河煤矿3号煤与大佛寺煤矿4号煤样品进行接触角测量及吸附/解吸实验,通过热力学计算分析等量吸附热特征。结果表明,大佛寺4号煤水润湿性远好于寺河3号煤,原因在于大佛寺4号煤为低变质长焰煤,其所含羧基、羟基等含氧官能团数量较多,同时具有物质组分亲水性好及孔裂隙较发育的优势。煤体润湿性影响煤自身含水率大小,间接影响煤层气吸附/解吸特征。大佛寺4号煤与寺河3号煤润湿性、含水率、解吸率及采收率间关系复杂,受临界含水量制约,存在温度临界点。等量吸附热对比发现煤体亲水性不利于煤层气的吸附。煤层气吸附放热远小于解吸吸热,存在解吸滞后,且解吸滞后程度随着吸附/解吸量增加而逐渐减弱,低阶煤的减弱趋势更加明显。 展开更多
关键词 寺河3号煤 大佛寺4号煤 润湿性 吸附/解吸 等量吸附热
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外源菌群煤生物气化初步研究:菌群结构、煤种及煤孔(裂)隙 被引量:27
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作者 王保玉 陈林勇 +3 位作者 邰超 韩作颖 关嘉栋 赵晗 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1797-1801,共5页
以河南义马煤矿、山西山阴煤矿和双柳煤矿不同煤阶煤为研究对象,利用沼液经逐步驯化得到的外源产甲烷菌群为菌源,在千克级的水平上进行了煤生物气化模拟实验。采用16S rDNA测序对驯化得到的菌源进行初步确定,并研究了驯化菌源对不同煤... 以河南义马煤矿、山西山阴煤矿和双柳煤矿不同煤阶煤为研究对象,利用沼液经逐步驯化得到的外源产甲烷菌群为菌源,在千克级的水平上进行了煤生物气化模拟实验。采用16S rDNA测序对驯化得到的菌源进行初步确定,并研究了驯化菌源对不同煤种的气化效果,采用扫描电镜初步研究了驯化微生物形态与煤孔(裂)隙的可能作用。结果表明,不同煤样外源菌群煤生物气化均存在产气周期,可分为快速、缓慢和抑制3个阶段,而不同煤种气化阶段存在明显差异。16S rDNA测序结果显示,甲烷丝状菌属(Methanothrix)占0.02%,而典型的和煤的骨架芳香结构降解相关的微生物类群占约8%,表明降解步骤是煤生物气化的速控步骤。扫描电镜观察发现,驯化后的菌群以球状和杆状为主,部分微生物进入煤的孔裂隙。当以块状煤为底物长期驯化菌源时,菌群的产气效率明显降低。 展开更多
关键词 微生物成气 菌群结构 煤种 煤孔隙 菌群活性
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新疆库拜煤田煤储层孔-裂隙系统及有利储层优选 被引量:11
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作者 张洲 王生维 +1 位作者 粟冬梅 刘建华 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第9期149-154,共6页
利用低温氮吸附试验、压汞孔隙试验和光学显微镜等手段,研究库拜煤田中部矿区煤储层微观孔隙、微裂隙系统发育特征。利用地表构造裂隙填图技术和矿井下煤储层精细对比解剖技术研究煤储层内生裂隙、外生裂隙等宏观裂隙系统的发育特征,将... 利用低温氮吸附试验、压汞孔隙试验和光学显微镜等手段,研究库拜煤田中部矿区煤储层微观孔隙、微裂隙系统发育特征。利用地表构造裂隙填图技术和矿井下煤储层精细对比解剖技术研究煤储层内生裂隙、外生裂隙等宏观裂隙系统的发育特征,将孔隙、微裂隙和宏观裂隙作为一个有机的整体来进行研究。经过综合研究,从孔-裂隙的角度优选出A5、A7煤层为有利储层,为煤层气勘探开发提供理论依据。 展开更多
关键词 煤层气 煤储层 孔-裂隙系统 有利储层优选 新疆库拜煤田
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晋城矿区煤体结构及其测井响应特征研究 被引量:37
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作者 孟召平 刘珊珊 +1 位作者 王保玉 于振锋 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第2期58-63,67,共7页
煤体结构是影响煤层气开发效果的重要因素,准确评价煤体结构是煤层气勘探开发研究的一个关键问题。根据煤体破裂的程度,参照《防治煤与瓦斯突出细则》中煤的破坏类型划分方案,将煤体结构划分为完整结构、块裂结构、碎裂结构、碎粒结构... 煤体结构是影响煤层气开发效果的重要因素,准确评价煤体结构是煤层气勘探开发研究的一个关键问题。根据煤体破裂的程度,参照《防治煤与瓦斯突出细则》中煤的破坏类型划分方案,将煤体结构划分为完整结构、块裂结构、碎裂结构、碎粒结构和糜棱结构,前两者为原生结构煤;后三者为构造煤。以沁水盆地南部晋城矿区典型矿井为对象,分析了不同煤体结构的测井响应特征。研究发现:随着煤体破碎程度的增高,井径、声波时差、补偿中子、自然电位值和自然伽马响应逐渐增强,电阻率、密度响应逐渐减弱;原生结构煤的自然伽马、自然电位、补偿中子、井径和声波时响应较弱,电阻率和密度响应较强,构造煤反之。 展开更多
关键词 煤层气 煤储层 煤体结构 测井响应
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寺河3号煤甲烷吸附解吸热力学特征 被引量:24
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作者 白建平 张典坤 +1 位作者 杨建强 张辉 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1812-1819,共8页
为研究煤层气排采过程CH4解吸内在热力学特征及水蒸汽在排水降压产气过程中的作用机理,在20,25,30,35,40℃五个温度点对寺河3号无烟煤(WY)进行等温吸附解吸实验,利用Clausius-Clapeyron方程计算等量吸附热和极限吸附热。结果表明,升压(... 为研究煤层气排采过程CH4解吸内在热力学特征及水蒸汽在排水降压产气过程中的作用机理,在20,25,30,35,40℃五个温度点对寺河3号无烟煤(WY)进行等温吸附解吸实验,利用Clausius-Clapeyron方程计算等量吸附热和极限吸附热。结果表明,升压(吸附)过程和降压(解吸)过程极限吸附热分别为23.31 kJ/mol和24.02 kJ/mol,属于物理吸附,但后者大于前者。从热力学角度看,吸附解吸平衡体系中,降压不足以导致煤层甲烷解吸,但降压促使液态水在煤孔隙中形成局部低压,水分子汽化,水蒸汽分子在煤孔隙表面吸附产生的吸附热约为40 kJ/mol,远大于甲烷吸附热,水蒸汽吸附置换煤孔隙表面吸附的甲烷,最终导致甲烷解吸。 展开更多
关键词 甲烷 吸附 解吸 热力学 寺河矿
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不同原生裂缝壁面特征对煤储层压裂造缝影响的对比分析 被引量:3
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作者 何俊铧 陈立超 +4 位作者 胡奇 王生维 张业畅 陈文文 刘琴琴 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1868-1872,共5页
为了准确认识原生裂缝壁面特征对煤储层水力压裂效果的影响,基于对沁水盆地南部8口煤层气井附近原生裂缝壁面特征以及其压裂效果的解剖观测,对2口典型煤层气井F1和F2附近的原生裂缝壁面特征进行了观测和对比:F1原生裂缝壁面相对曲折、... 为了准确认识原生裂缝壁面特征对煤储层水力压裂效果的影响,基于对沁水盆地南部8口煤层气井附近原生裂缝壁面特征以及其压裂效果的解剖观测,对2口典型煤层气井F1和F2附近的原生裂缝壁面特征进行了观测和对比:F1原生裂缝壁面相对曲折、粗糙以及次级裂缝发育,F2则反之。对2口煤层气压裂井开挖解剖发现:煤储层压裂裂缝形态比压裂理论模型推算值及地面监测值更为短而宽;原生裂缝壁面特征对水力压裂效果具有重要影响。研究结果表明:煤储层特有的原生裂缝壁面特征是造成实际的压裂裂缝更为短而宽的重要因素;不同的原生裂缝壁面特征通过影响压裂过程中流体压力降低梯度进而影响最终压裂效果。 展开更多
关键词 煤储层 水力压裂 原生裂缝壁面特征 压裂井解剖 压裂裂缝形态 造缝影响因素
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