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井下高压液态CO2压裂增透煤岩成套装备研制与应用 被引量:7
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作者 樊世星 文虎 +6 位作者 程小蛟 张纯如 魏高明 翟小伟 陈建 张铎 刘名阳 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期801-812,共12页
我国煤层渗透率低、瓦斯压力高、含量大,原始煤层瓦斯抽采困难。为提高煤层瓦斯抽采率、缩短预抽时间,必须实施人工增透。而众多压裂增透技术中,液态CO2压裂兼具压裂增透和驱替置换的双重瓦斯强化抽采作用,是当前低渗透煤层压裂改造方... 我国煤层渗透率低、瓦斯压力高、含量大,原始煤层瓦斯抽采困难。为提高煤层瓦斯抽采率、缩短预抽时间,必须实施人工增透。而众多压裂增透技术中,液态CO2压裂兼具压裂增透和驱替置换的双重瓦斯强化抽采作用,是当前低渗透煤层压裂改造方法的一个研究热点。为探索液态CO2(L-CO2)压裂增透技术在高瓦斯低透气性煤层中的应用及效果,类比水力压裂施工工艺,提出了井下高压(30 MPa)液态CO2压裂增透煤岩成套装备系统架构,确定了决定装备性能的5个关键参数。基于弹性力学理论、相似模拟实验和装备自身结构特点,综合考虑L-CO2低黏强渗透性和其相变特征,建立了L-CO2压裂煤岩起裂压力计算模型,推导了水和L-CO2压裂注液量的量化表征关系,得到了关键参数的科学确定方法。采用该方法,针对淮南潘三矿C13-1煤层地质赋存条件,研发了国内首套井下高压(30 MPa)L-CO2压裂增透煤岩成套装备,进行了井下上向穿层钻孔的L-CO2压裂增透煤层现场试验。结果表明:L-CO2压裂增透影响半径约25 m,此范围内单孔瓦斯抽采体积分数提高约1.47倍,抽采纯量提高1.75~3.30倍;抽采钻孔出现明显的压裂增流效应,且随抽采孔与压注孔间距离的增加,增流效应逐渐减弱。 展开更多
关键词 高压 液态CO2(L-CO2)压裂 增透煤层 装备研制 工程应用
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淮南煤系地层非常规天然气岩石物理敏感参数研究 被引量:1
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作者 刘可胜 刘俊 +2 位作者 崔凡 刘波 陈柏平 《中国煤炭》 2021年第2期31-36,共6页
为探究地震叠前反演预测淮南煤系地层非常规天然气储层中过程,非常规天然气储层弹性、物性等之间的规律,基于现有的淮南实际矿区测井资料,通过建立岩石物理模型来校正、优化密度、纵波阻抗、横波阻抗等测井曲线,并对优化后的测井曲线进... 为探究地震叠前反演预测淮南煤系地层非常规天然气储层中过程,非常规天然气储层弹性、物性等之间的规律,基于现有的淮南实际矿区测井资料,通过建立岩石物理模型来校正、优化密度、纵波阻抗、横波阻抗等测井曲线,并对优化后的测井曲线进行统计分析,分析了非常规天然气储层的岩石物理敏感参数,揭示了储层弹性与岩性、物性之间的关系,为淮南地区非常规天然气储层评价、预测以及高效开采提供保障。 展开更多
关键词 煤系地层 非常规天然气 岩石物理参数 岩石物理建模 储层评价和预测
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地质统计学反演在淮南地区致密砂岩气储层的地质建模研究 被引量:1
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作者 刘俊 崔凡 +2 位作者 王瑞 刘波 陈柏平 《中国煤炭》 2021年第5期7-12,共6页
针对致密砂岩气储层较薄、砂泥互层地质现象普遍,常规的地震反演方法无法精细分辨薄储层空间展布情况,利用基于马尔科夫链-蒙特卡洛算法的地质统计学反演方法在薄储层预测上的优势,预测了淮南地区煤田的煤系地层致密砂岩气储层岩性,并... 针对致密砂岩气储层较薄、砂泥互层地质现象普遍,常规的地震反演方法无法精细分辨薄储层空间展布情况,利用基于马尔科夫链-蒙特卡洛算法的地质统计学反演方法在薄储层预测上的优势,预测了淮南地区煤田的煤系地层致密砂岩气储层岩性,并建立三维地质模型。研究结果发现,研究区煤系地层内砂岩储层大多较薄,且具有砂泥互层的特点,通过与实际测井资料对比,利用地质统计学反演方法预测致密砂岩储层厚度的相对误差小于17%,对于5 m以上的砂岩储层,相对误差控制在5%以内。反演结果可为预测致密砂岩气藏提供精细的岩层分布信息,为致密砂岩气储层“甜点”提供参考。 展开更多
关键词 地质统计学反演 致密砂岩气 地质建模
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煤矿井下水力压裂加骨料增透瓦斯抽采技术应用 被引量:14
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作者 陈建 贾秉义 +2 位作者 董瑞刚 孙四清 赵继展 《煤炭工程》 北大核心 2021年第2期90-94,共5页
针对煤矿井下作业空间小、作业环境差、设备能力有限、无法直接运用地面现有的水力压裂加骨料增透技术这一现状,利用工作面常用的乳化液泵、配合高压加骨料装置和高压气动控制阀门等,运用后置加砂压裂工艺在淮南矿区潘三煤矿进行了2个... 针对煤矿井下作业空间小、作业环境差、设备能力有限、无法直接运用地面现有的水力压裂加骨料增透技术这一现状,利用工作面常用的乳化液泵、配合高压加骨料装置和高压气动控制阀门等,运用后置加砂压裂工艺在淮南矿区潘三煤矿进行了2个底板穿层钻孔的水力压裂加骨料增透现场试验。试验骨料选择为20~40目的超低密度聚合物,2个钻孔压裂段长分别为6.8m和6.1m,加注骨料量分别为110.25kg和176.5kg。施工完成后,对试验效果进行了考察,钻孔百孔瓦斯抽采纯量是常规未压裂钻孔的2~15倍,在骨料类型及规格相同的条件下,加大支撑剂比例,有助于提高压裂增透效果。 展开更多
关键词 煤矿井下 水力压裂 加骨料增透 瓦斯抽采
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复杂地质条件下深部煤层瓦斯高效抽采技术探索 被引量:14
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作者 贾秉义 陈建 方秦月 《中国矿业》 2023年第8期89-94,共6页
我国大部分煤矿区地质条件复杂,开采深度逐年增加,瓦斯抽采困难。与浅部煤炭资源开采相比,深部煤炭资源开采所面临的瓦斯问题将更复杂。理论分析结果表明,随着开采深度增加,钻孔周边应力条件更复杂,钻孔稳定性变差,易出现塌孔,钻孔有效... 我国大部分煤矿区地质条件复杂,开采深度逐年增加,瓦斯抽采困难。与浅部煤炭资源开采相比,深部煤炭资源开采所面临的瓦斯问题将更复杂。理论分析结果表明,随着开采深度增加,钻孔周边应力条件更复杂,钻孔稳定性变差,易出现塌孔,钻孔有效抽采半径减小,瓦斯抽采效果降低。为了探索适合于复杂地质条件下深部煤层开采瓦斯治理的技术措施,在分析了不同深度条件下钻孔抽采效率的情况下,以淮南矿区为例,分别进行了穿层钻孔水力加砂压裂、顺层长钻孔“一孔两消”以及地面钻井掏煤辅助消突技术。试验结果表明,三种技术对于区域瓦斯强化抽采、工作面高效消突以及深部高压强突煤层石门揭煤均具有明显效果。试验成果为我国复杂地质条件下深部煤层瓦斯高效治理提供技术支撑和借鉴。 展开更多
关键词 深部开采 瓦斯高效抽采 复杂地质条件 抽采效果 淮南矿区
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顾桥煤矿智能化综采工作面建设关键技术及改进方向 被引量:15
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作者 王国锋 沈飞 +1 位作者 程立严 谢杨华 《中国煤炭》 2022年第10期80-86,共7页
以淮河能源控股集团煤业分公司顾桥煤矿(以下简称“顾桥煤矿”)1613(3)智能综采工作面为例,介绍了该智能化综采工作面建设实现的功能及其智能化生产模式,对建设过程中涉及的采煤机、液压支架控制及智能割煤工艺等关键技术进行了研究。... 以淮河能源控股集团煤业分公司顾桥煤矿(以下简称“顾桥煤矿”)1613(3)智能综采工作面为例,介绍了该智能化综采工作面建设实现的功能及其智能化生产模式,对建设过程中涉及的采煤机、液压支架控制及智能割煤工艺等关键技术进行了研究。在引入成熟的SAM型综采自动化系统的基础上,采煤机采用光纤复合电缆与5G相结合的通讯方式,实现综采工作面惯导系统数据传输高效稳定,为自动找直创造条件;基于现场地质条件较为复杂的实际,优化了综采工作面中部回采工艺流程,实现综采工作面液压支架自动跟机移架;基于现场设备布置及具体动作,优化采煤机在端头部分的运行策略,实现端头“三角煤”区域采煤机自动运行和液压支架自动跟机。针对现场应用效果,提出了加强两端头煤壁支护钢带和锚杆的拆除及拾取工艺、增强回采工艺与围岩的耦合程度、提高视频识别准确性、加强液压支架调控与围岩耦合程度、增强液压支架姿态调整适应性等4项智能化综采工作面建设亟需解决的问题。 展开更多
关键词 智能开采 全流程自动跟机 回采工艺流程 机架协同 惯导系统
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