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国家科技重大专项(2011ZX05038-001): 作品数：73 被引量：670H指数：17; 相关作者：邵先杰汤达祯许浩曹代勇刘升贵更多>>; 相关机构：燕山大学中国矿业大学（北京）中国地质大学（北京）更多>>; 发文基金：国家科技重大专项国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>; 相关领域：天文地球石油与天然气工程矿业工程经济管理更多>>

单相流驱替物理模拟实验的煤粉产出规律研究被引量：30: 2013年; 为研究煤层气井排采过程中煤粉的产出机理及其影响因素,开展了单相流驱替状态下煤粉产出物理模拟实验。通过改变单相流驱替流速及煤砖样品上、下围压的大小,分析不同实验条件下煤粉产出量、煤粉粒度分布特征以及裂隙导流系统的渗透率变化等参数,归纳煤粉的动态产出规律。实验结果表明:在围压稳定的实验条件下,煤粉的产出具有一定的启动运移速率;煤粉的产出量与驱替液流速呈正相关、与围压呈负相关;煤粉在裂隙系统中的存在与运移会对其渗透率产生显著的影响;间断后重启单相流驱替作用会使煤粉产出量瞬间剧增。根据模拟实验结果可以认为,优化煤层气井的排采制度、控制井底流压降压速率的变化、稳定控制排水强度,将会有效地控制煤粉的产出量。; 曹代勇姚征李小明魏迎春胡爱梅宋波; 关键词：煤层气井物理模拟

临汾区块煤层气井排采中产出煤粉特征被引量：12: 2016年; 基于煤层气井产出煤粉浓度的现场连续监测，采用煤粉浓度监测仪、激光粒度测试仪、反射偏光显微镜、X 射线衍射、电子扫描电镜带 X 射线能谱仪，研究了临汾区块煤层气井排采过程中产出煤粉的浓度、粒度、成分和表面特征，分析了煤粉特征的影响因素，探讨了煤粉产出机理。结果表明，临汾区块平均煤粉浓度随排采阶段的变化趋势是排水降压阶段〈憋压排采阶段〈气水合采阶段；不同开发层段产出的煤粉浓度变化趋势是单采5号煤〈合采5号和8号煤〈合采（4＋5）号、（8＋9）号煤。煤粉颗粒粒径分布范围广，为0.5~1000μm，多集中在100μm以下。煤粉成分以无机矿物和镜质组为主，无机矿物以硬石膏、黄铁矿和伊利石为主。将煤粉颗粒分为光滑表面和粗糙表面两种，光滑表面的煤粉颗粒以C元素为主，粗糙表面的煤粉颗粒以Fe、S、O元素为主。煤粉产出与煤中矿物含量、镜质组含量以及构造煤发育程度和排采阶段有关。; 魏迎春张傲翔曹代勇张晓玉李小明; 关键词：煤层气排采

韩城矿区煤层气中低产井治理技术与方法被引量：14: 2014年; 韩城矿区的特点是煤层层数多,储量大,但断层发育,单层厚度薄,孔隙度和渗透率低。生产过程中表现出排水时间长,产量波动大,中低产井比例高的特点。如何提高单井产量是中国煤层气开发目前面临的一个重要课题。从地质和工程2个方面分析了中低产井的影响因素:①投产层厚度薄,单井控制储量有限;②储层物性差,产量低;③断层与压裂裂缝沟通,邻层水发生了窜流;④浅层没固井或固井质量差,表层水沿管外发生窜槽,排水量大;⑤压裂措施没有达到设计规模,有效渗流半径小,稳产时间短;⑥排采制度不合理,导致应力敏感,产量递减速度快。根据研究结果,提出了针对性的调整方案和措施:优化射孔层段,增加投产层厚度;在合适的生产阶段实施重复压裂,扩大渗流面积;管外窜槽井封堵修井;断层窜流井封井后钻侧钻水平井;建立合理的排采制度,通过渗透率的工程干预,延长稳产期。成果在实际应用中取得了比较好的效果,为同类型矿区的开发提供了借鉴依据。; 邵先杰董新秀汤达祯武泽李士才孙玉波胥昊; 关键词：韩城矿区煤层气井应力敏感压裂措施

潘庄区块煤层气井产气曲线特征及采收率的研究被引量：22: 2013年; 为了揭示潘庄区块煤层气井产气曲线特征,采用理论分析和数值模拟方法,分析了潘庄区块煤层气含气量、渗透率、储层压力等储层参数特征。总结了潘庄区块气井产气曲线特征受控于高资源丰度、高储层压力梯度及高渗透率的规律。结果表明:气井产气曲线特征表现为产气峰值出现时间早、持续时间长的特点;直井采收率可达59%,水平井采收率可达67%,明显高于储量报告申报的采收率为55%的取值。; 刘升贵袁文峰张新亮陈含; 关键词：水平井采收率储层压力

基于流态物理模拟试验的煤粉排出机理研究被引量：9: 2015年; 为研究煤层气排采过程中煤岩组分对煤粉产出的影响,开展了单相流驱替煤粉产出的流态物理模拟试验,通过改变单相流驱替流速及围压的大小,分析了型煤样品中不同煤岩组分条件下煤粉的动态产出规律。结果表明:随流速及围压的增加,煤粉产出均有增大的趋势;黏土含量越高,煤粉产出量越大,且产出煤粉受驱替流速变化的影响越大;镜质组含量越高,围压的增大会使煤粉的产出速率减小,且产出煤粉受围压变化的影响越大;围压不变,随驱替流速增大,煤岩渗透率有增大的趋势,且流速越大,不同煤样渗透率变化趋势越接近。煤中黏土矿物可显著影响渗透率,黏土矿物含量越高,渗透率提升速率越快;流速保持不变,随着围压的增大,煤岩渗透率有降低趋势;同时,较低的黏土矿物含量无法有效地聚合分散的煤粉颗粒,表现为渗透率持续降低。; 李小明曹代勇姚征王孝亮魏迎春向晓蕊; 关键词：煤层气煤粉煤岩组分

煤粉的成因机制-产出位置综合分类研究被引量：37: 2012年; 基于我国煤层特性和煤层气井的排采工艺,分析了煤层气生产过程中产生煤粉的原因。综合考虑煤粉成因机制、产出来源、对生产的影响等因素,提出煤粉的成因机制-产出位置综合分类体系。煤层的自身性质是煤粉产出的基础,而工程扰动是煤粉产出的诱因。以煤粉综合分类体系为基础,讨论了合理控制煤层气排采过程中煤粉产出的措施。; 曹代勇袁远魏迎春刘升贵李小明王庆伟; 关键词：煤粉

韩城矿区煤层气井试井分析被引量：2: 2015年; 注入/压降试井是确定中国中高煤阶煤层气渗透率的主要手段,具有重要意义。本文以无限大边界定产微分方程组为基础,在限定微分方程近似解所需要满足的假设条件基础上,详细推导了注入/压降试井求取渗透率等地层参数的公式。依据物质平衡原理,通过时间转化将多排量试井等效为单排量试井,使压力恢复试井法能够解决多排量试井问题,精度高。对韩城矿区试井资料、生产资料进行分析,求取了煤层的渗透率、原始地层压力、每米吸水指数等参数。煤层的渗透率普遍小于0.1×10-3μm2,含气饱和度低。把试井结果对比分析,吻合程度较高,试井结果可以作为求取煤层渗透率参数的一个重要依据。; 李士才邵先杰乔雨朋接敬涛谢启红张珉; 关键词：韩城矿区

煤层气洗井中不同粒径煤粉的分散剂优选实验被引量：20: 2017年; 煤粉问题是煤层气排采中的重要问题之一。以韩城区块太原组11号煤的煤粉为研究对象,针对不同粒径的煤粉,采用5种不同类型阴离子分散剂,开展了煤粉分散剂优选实验研究。从分散特征、悬浮液浓度和黏度等方面探究分散剂对不同粒径煤粉和不同分散剂对相同粒径煤粉的分散稳定性的影响,优选出用于煤层气井洗井工艺的煤粉分散剂。结果表明,随煤粉粒径的增大,各分散剂对煤粉质量浓度的影响呈现不同的变化。随静置时间的增长,各分散剂悬浮液中煤粉质量浓度均呈不同程度的降低。煤粉粒径小于200μm,SDS分散剂最优;煤粉粒径为200~300μm,CMN分散剂最优。针对韩城区块煤粉特征,优选出SDS分散剂对煤粉分散效果最优,稳定性最好。; 魏迎春李超曹代勇候乐张傲翔; 关键词：煤层气洗井工艺煤粉分散剂

临汾区块深层煤层气水平井定量化排采控制技术被引量：5: 2018年; 为了实现临汾区块深层煤层气水平井定量化的排采控制,基于兰格缪尔等温吸附理论和生产特征分析,建立了煤层气水平井排采阶段划分方法,并通过计算确定了压降速度、理论稳产气量等关键控制参数,形成了五段三压式排采控制技术,即以产气变化为依据,将水平井排采过程划分为未见气、憋套压、产气上升、产气稳定与产气衰减5个阶段,再以初始压力、解吸压力、稳产压力为3个关键控制节点,计算得到未见气阶段压降速度为10~12 kPa/d,憋套压阶段暂缓降压,产气上升阶段压降速度为8 kPa/d,产气稳定阶段压降速度不超过2.5 kPa/d,产气衰减阶段压降速度为0.4 kPa/d。实践结果表明:五段三压式排采控制技术可操作性强,能够有效指导生产管理,实现深层煤层气水平井排采的定量化控制。; 余莉珠师伟姚晓莉王海涛; 关键词：煤层气水平井控制技术

注CO_2驱替煤层气过程的影响因素分析被引量：7: 2015年; 基于煤储层注CO_2提高煤层气采收率的机理,从实验模拟研究和现场出发,总结和分析了注CO_2过程的影响因素。通过研究发现,影响因素主要有煤质条件、水和CO_2的注入压力及注入速率。煤质条件中的矿物、煤层中的水因其种类、含量及分布特点不同而影响注气过程,在煤中无外来水源补给的自由水状态下,煤中碳酸盐矿物含量越高,煤层气采收率越高;注气压力越大,煤层气产出的渗流通道越好,在一定时间内甲烷脱附率随着CO_2注入速率的增加而增大。通过层次分析法对各影响因素进行敏感性分析发现,煤质条件的权重系数为0.55,在注气过程中起主要作用。; 谢启红邵先杰战南接敬涛乔雨朋张珉霍梦颖; 关键词：煤层气注CO2 采收率矿物种类

国家科技重大专项(2011ZX05038-001)

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机构

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