脉动水锤增透技术对煤体有效孔隙率影响实验研究

煤体的有效孔隙率与煤层的增透效果密切相关。针对这一特性,以透气性较差的难注水煤层为研究对象,研究脉动水锤增透技术在不同注水压力下对煤体有效孔隙率的影响。实验表明:采用常规静压注水时,煤体有效孔隙率数值较低,随注水压力的升高,其增长幅度较小;采用脉动水锤增透技术后,在较低的注水压力时,煤体就具有较高的有效孔隙率,增透效果明显,且在整个注水过程中,煤体能够保持很高的有效孔隙率。     

子长油田长2油层改善注水开发效果调整措施

长2油层是子长油田的主力生产层.针对目前注水开发效果较差、油井见水或者水淹、吸水剖面不均匀等问题,充分利用生产动态分析资料,提出了合理保持地层压力、调整井网、分层注水等相关开发调整措施,为子长油田长2油藏的高效开发提供理论指导.     

煤层注水渗透率模型及水力耦合影响因素数值模拟研究

为有效防治矿山动力灾害,优选煤层注水技术合理参数,以东于煤矿03303工作面为实验背景,基于多孔介质渗流理论,通过高压水侵渗流实验系统获取不同覆压条件下渗透率演化拟合曲线.结合流固耦合渗流模型、渗透率拟合曲线和比奥模量等多种参数,构建动态渗透率计算模型,对煤层注水卸压增透过程及其影响因素进行数值模拟,根据模拟结果优选注水工艺参数开展现场实验,对比分析数值模拟结果和现场实测数据.研究结果表明:煤层注水可有效卸载地应力,提高低渗煤层渗透性,随着注水时间的增加,增透区域以注水钻孔为中心向径向方向均匀扩展,注水钻孔间会产生水力复合影响区域,降低注水增透效果,注水压力、钻孔孔径和钻孔间距均不同程度影响水力耦合区域;在相同注水时间下,选用0.2 m孔径及5 m钻孔间距,在8 MPa水压下煤层注水卸压增透效果较好.     

多层砂岩油藏精细注水开发实践

南堡油田为典型的复杂断块注水开发多层砂岩油藏,注水开发中暴露出平面、层间、层内矛盾突出的问题。以单砂体为单元完善注采井网及注采关系,应用大斜度多级细分注水技术缓解层间矛盾,应用分段调剖技术方法进行水淹层治理,实施酸化增注、压裂增注等综合性增注措施,实施精细注采调控,加强精细注水管理,油藏自然递减大幅下降,含水上升率得到有效控制,采收率提高。本文总结分析了南堡油田精细注水主要做法,对同类型的多层砂岩油藏精细注水开发有一定的指导与借鉴意义。     

采用高压脉动水锤注水法防治采煤工作面粉尘

为了解决低透气性煤层注水降尘难的问题,提出了一种新型煤层降尘方法——高压脉动水锤注水。该方法以水为载体,对煤层施加周期性的脉冲压力波,增裂并连通煤层原有孔隙,增加煤层有效孔隙,改善注水效果。现场试验表明,该方法可以克服传统注水方法流量逐渐降低的问题。对注水后的煤层采样发现,相比传统静压注水,其水分增量和湿润范围明显增大。经测定,采用高压脉动注水后,工作面粉尘量降低60%,有效地改善了井下工作环境。     

黄参37井区注水开发可行性研究及效果预测

以区块内黄参37井区为研究单元,对研究区内注水开发指标进行了系统评价。以菱形反九点井网进行了注水开发方案设计,并与现有井网条件进行了预测对比。对比结果表明20 a后菱形反九点井网布局的累积产油达到25.49万t,较现有井网在采出程度方面提高了6.17%,反映出注水开发对黄参37井区具有较为显著的增产效果。     

低渗透煤层机械造穴增透注水防尘技术研究

为了有效提高低渗透煤层的渗透率和防尘效果,以新元公司31001综采工作面为研究对象,开展了煤层机械造穴后注水技术研究。通过数值模拟分析了机械造穴钻孔周围裂隙和孔隙率变化规律,对机械造穴参数及注水参数进行了优化;在此基础上对综采工作面煤层进行机械造穴增透,分析煤层注水前后煤样水分含量及粉尘含量,并与普通钻孔注水防尘效果进行了对比。结果表明：机械造穴增透注水后煤层水分为普通注水的2.9～3.1倍;增透煤层注水后的呼吸性粉尘与全尘含量的降尘率分别是采用普通注水的1.8～2.5倍和1.9～3.1倍。     

低渗透裂缝性油藏周期注水合理工作制度研究

周期注水是低渗透裂缝性油藏稳油控水的有效方法。从微观渗吸角度分析了渗吸速度、平衡时间对周期注水开发参数的影响,分析了周期注水强化低渗透裂缝性油藏采油的主要机理。采用典型油藏数值模拟,研究了不同采油速度、注水速度、注水半周期条件下的开发效果,结果表明:采油速度2%、注采比为1、注水半周期为60d时能够较为充分地发挥毛管力的渗吸作用和注入水驱动力的驱替作用,提高基质原油动用程度。通过在某油田的实践应用表明,合理的周期注水方式能够改善油田开发的技术经济效果。     

长钻孔高压注水增透提高抽采效果的试验研究

提高低透气煤层的透气性是提高瓦斯抽采效果的关键,文章在对煤层高压注水增透技术进行理论分析的基础上,在潘一矿1521(3)综采工作面进行了顺层长钻孔高压注水增透试验,试验结果表明,单孔抽采瓦斯流量平均提高67.55%,高压注水增透效果较为明显。     

煤层浅孔注水防突有效影响半径的测定

为确定低透气性突出煤层浅孔高压注水防突技术的有效影响半径,设计了一套煤层注水防突系统,在此基础上优化了防突钻孔的布置方案,并在平煤五矿己16,17煤层进行了现场试验与效果检验,实现了钻孔注水增透一体化,结果表明：煤层浅孔高压注水防突技术有效影响半径为2.5m,在有效影响半径内瓦斯涌出初速度平均提高了80%以上。     

煤层注水治理瓦斯在小回沟煤矿的应用研究

煤层中水分对瓦斯具有逐气和封闭双重作用.通过煤层注水,可提高瓦斯抽采效果,同时降低工作面回采期间落煤瓦斯涌出量.小回沟煤矿采用静压注水方式,单孔注水量为16.8 m3,注水时间为4.2 h,注水位置在工作面前方21 m,有效降低了工作面回采时的瓦斯涌出量,确保了矿井安全生产.     

辛置煤矿煤层注水湿润效果的考察

煤层注水可有效降低采掘工作面煤尘。主要介绍了煤层注水降尘机理、现场试验煤层注水情况并总结分析了煤层注水压力、注水时间对注水效果的影响。根据得出的合理注水压力及注水时间,对辛置煤矿613工作面进行了煤层注水设计并考察了注水降尘效果。     

高压注水快速消突技术的应用与研究

研究了高压注水的消突机理,并对水驱替瓦斯理论进行了一定的研究分析,提出高压注水快速消突技术.通过RFPA2D-Flow模拟软件对高压注水快速消突技术进行了数值分析研究,对单孔定向、双孔定向进行了注水压裂模拟试验.试验表明:在定向孔存在的条件下,注水压裂效果更加显著,卸压增透更加彻底.又通过对高压注水快速消突技术的钻孔布置方式的研究,提出了双循环递进式高压注水快速消突技术的钻孔布置方式,即注水孔的循环利用和抽放孔的循环布置.     

谭家营油田长_2油藏注水开发分析研究

谭家营油田长2油藏是低渗、低压、低孔油藏,地下油水关系复杂,油水井采用压裂投产。地层能量特别低,能量亏空严重。针对以上问题,运用数值模拟技术等研究剩余油分布规律,实施注水开发分析研究,增加地层能量,改善谭家营油田长2油藏开发效果,提高油藏采收率。     

边缘零散区块注水配套研究

胡庆油田边缘零散区块因无注水井注水补充油藏能量,故在利用天然能量开发的过程中,存在着单井产量低、区块自然递减大、采油速度小、已探明储量动用程度低的现象.为提高零散区块的开发效果,有效降低投资风险,运用自行研制的3种单井注水流程,对其中6个区块7口井进行了注水开发实验,并取得了良好的效果.     

港西油田注水开发单元合理油层压力保持水平研究

在注采保持平衡的基础上,对注水开发单元不同含水、不同压力保持水平下的合理最小井底流压和合理最大注水压力等参数进行研究,绘制出不同井网下的注采系统平衡图,在此基础上进行压力保持水平优选,确定出压力保持水平界限,用来指导今后注水开发.     

薄煤层长短钻孔联合注水技术的应用

为了控制煤炭开采过程中产生的煤尘,采用煤层注水降尘技术这种相对主动的、积极有效的降尘措施,应用于煤矿生产实践中,改善工人的作业环境及保障矿井的安全生产.通过分析煤层注水机理及注水效果影响因素,结合垞城煤矿92103综采工作面煤层硬度大、注水困难等复杂条件,选择长、短钻孔联合注水方式确定注水参数后进行试验研究,考察煤层注水降尘效果.结果表明:煤层注水后煤样全水分平均为4.10%,煤层新增水分1.32%,工作面主要工作场所降尘率超过65%,同时工作面回风隅角瓦斯浓度下降约20%,后期钻孔煤粉量明显减少,降尘效果显著.     

注水压裂工业试验与数值模拟研究

针对开滦集团煤层高瓦斯低透气性的特点,为了增大煤体裂隙与范围,提高煤层透气性,在开滦唐山矿井下进行了注水压裂增透工业试验,研究了注水压裂过程中注水孔的影响半径,确定了注水孔的合理深度,并按试验工作面建立了全尺寸物理模型,进行了相关数值模拟,分析了不同压力下的压裂增透效果。研究表明,注水压裂技术在开滦矿区具有可行性,并确定了增透过程中的关键参数。     

低透气性煤层脉动注水增透机理研究及数值分析

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。     

煤层注水湿润半径影响因素研究

煤层注水是解决煤尘问题的根本措施,也是解决瓦斯突出和坚硬煤软化的有效方法,湿润半径是煤层注水的主要参数,湿润半径越大注水影响范围越大,湿润效果越好。文章分析了影响煤层注水湿润半径的主要因素,得出在渗透率一定的情况下,注水压力和注水时间是影响湿润半径主要因素的结论。