注入超临界CO2对提高煤层渗透性的影响

为分析注入超临界CO2后,其对低渗透煤的作用,进行了超临界CO2抽提低渗透煤试验及超临界CO2抽提前后煤样的显微CT扫描试验。结果表明:该试验验证了超临界CO2对提高煤层低渗透性的可行性。由于超临界CO2的超强萃取作用,煤基质内少量的极性较低的碳氢化合物和类脂有机化合物被萃取,使煤体孔隙、裂隙增加。根据对超临界CO2试验前后煤样的显微CT扫描试验结果,直观地揭示了超临界CO2试验使低渗透煤内孔隙、裂隙发育程度增大,这充分证明超临界CO2有利于提高煤体渗透性,降低高瓦斯低渗透煤田的瓦斯灾害事故。     

煤层气的储层特征及其对煤层气解吸的影响

煤层既是煤层气的源岩又是储集层,煤层气从煤层中的解吸受众多因素影响,其中煤层的储层特征就是其重要影响因素之一。文中从煤储层的孔隙结构特征、渗透性、储层压力、埋藏深度、温度、水分、煤阶和煤岩显微组分等方面,分析了它们对煤层气从煤中解吸的影响,力求为煤层气解吸机理研究和煤层气开采提供一定的理论支持。     

沁水盆地煤储层渗透性影响因素研究

渗透率是评价煤储层渗透性的重要参数，通过对沁水盆地煤储层渗透性影响因素的研究，认为渗透率取决于煤层裂隙特别是煤层割理的发育情况，同时煤级控制了煤层割理的发育，后期方解石等地下流体的充填作用对煤储层割理渗透性产生严重的负面影响，而煤岩成分、煤相、矿物质等因素对割理渗透性的作用有限；有效应力、煤层埋深与渗透率呈负指数关系；随着煤层气的开采煤基质的收缩作用增大了煤层渗透性。     

狮王寺勘查区煤层气开采条件研究

通过对狮王寺勘查区控制煤层气资源的地质构造、煤层特征、水文地质条件及储层参数的分析研究,表明了地质条件和成煤阶段均有利于煤层气的富集,煤层厚度大,稳定性好,煤层气资源量丰富,估算煤层气总量为25.14亿m3,理论可采收煤层气总量为16.63亿m3;水文地质条件也有利于煤层气的开采,可有效解决临界吸附压力和储层压力较大给开采带来的问题;煤层的渗透性较好,储层的破裂压力和闭合压力主要是由地应力引起,根据煤岩特征采用洞穴完井工艺开采本区煤层气资源较为合理.     

低渗透煤储层煤层气开采有效技术途径的研究

概括地介绍了通过实验提示的三维应力作用下,煤体基质岩块与裂缝的渗流物性规律,据此提出三维地层压力是导致煤层渗透性降低的主要因素。基于实验、理论与数值分析,论述了水力压裂技术在改造低渗透煤层中的局限性,其机理是水力压裂技术仅能在煤层中产生极少量的裂缝,而且在压裂裂缝周围还会产生应力集中区,该区事实上成为煤层气开采的屏障区;本煤储层割缝,使煤层卸压的同时,还产生大量裂缝,是改造低渗透煤储层的最有利的技术方向,并研究了有效的割缝高度。     

恩洪向斜煤储层特性及其地质影响因素

根据恩洪向斜大量的煤田地质资料及煤层气勘探井的成果,分析研究了本区煤储层孔裂隙发育特征、含气性、渗透性,得出了以下结论:恩洪向斜具有煤层厚度大、分布面积广、煤级适中、含气量高等有利于煤层气开采的地质条件,但煤中孔隙分布导致渗流通道可能受阻,而且复杂而强烈的构造变动破坏了煤层的原生结构。根据煤层气试井资料,下部煤层渗透性好于上部煤层。重烃浓度极高是区内煤层气产出的一个显著特点。在今后煤层气勘探开发工作应重点加强构造特征的研究,并针对高含气性、低渗透性选用合适的勘探开发工艺。     

胡底井田15号煤层气储层物性及特征分析

文章从煤层与煤岩、煤层含气性、煤层渗透性、煤储层压力及煤的吸附特性等方面分析了胡底井田内15号煤层的煤层气储层物性及特征。结果得出:15号煤层的煤层气储层物性良好,对煤层气的勘探开发较有利,对后期煤层气开发亦具有一定指导意义。     

晋城无烟煤地区煤层气储层区域差异及不同区域特征

为了使煤层气开发技术的选择更具有目的性,有必要对晋城无烟煤地区煤层气储层区域差异及不同区域的特征进行细致的研究。通过研究煤储层本身的渗透性和含气性,以煤储层大裂隙系统和煤层含气量为参考对象,把煤层气储层划分为四类,并就各类煤层气储层区域的特征做了概括总结。在此基础上,对煤层气开发提出了针对不同煤层气储层区域差异特征,采取不同开采手段的建议。     

沁南郑庄区块煤层气直井产能控制因素精细解析

通过对郑庄区块相邻6口煤层气直井在地质因素和工程因素基本相同的条件下,产能却有巨大差异的现象展开研究,精细解析煤层气井的埋深、含气量、煤层厚度、地质构造、压裂工程和排采工程等影响因素,认为郑庄区块煤层气直井产量偏低的控制性因素是煤储层的低渗透性,其产生的机理是由于古地应力场控制的煤储层构造裂隙的发育产状和发育密度,与现今地应力场控制着煤储层裂隙的开合程度二者不相互匹配,决定了郑庄区块煤储层低渗透性的非均质性。     

保安井田煤层气地质条件与资源量分析评价

在分析阳泉矿区保安井田煤储层特性和含气性的基础上,计算了8号、9号、15号煤层的煤层气资源量;提出15号煤层的煤层气渗透性较低,可能对煤层气抽采带来不利影响;建议注重煤储层渗透性的有效改善,提高矿井的抽采能力。     

低渗透含水介质渗透性能的初步研究

运用MTS公司生产的电液伺服机岩石力学试验系统测定低渗透含水介质的渗透率并分析了影响渗透率大小的主要因素。通过对该类介质的研究，为煤矿防治水服务，并为核废物的地下存贮提供空间资源。     

煤体渗透性试验研究

针对水压力对煤体渗透性的影响问题,采用相对渗透系数Kr作为主要参照量,运用实验方法,研究了煤体在不同水压力下的渗透系数Kr,以及轴向应力σ与水压力H的关系。实验结果表明:在静水压低压注水过程中,试验各煤样的渗透系数Kr均较小,煤层注水压力H对煤注水渗透性Kr有显著影响;在注水压力H从低压到高压的连续加载过程中,各组煤样的渗透系数Kr随之呈现连续增加的趋势,煤样轴向压力σ在减小,并且存在临界注水压力H临界;煤体破坏时,临界水压力H临界大于轴向围压,试件出现拉伸破坏,发生裂隙扩展导通泄水现象;以水压力H为基本变量的指数函数σ=a2H+b2和多项式函数Kr对渗透系数σ及轴向应力的变化有较好的拟合性。     

探究渗透系数对边坡稳定的影响

静水压力使饱水岩体受到浮力而产生浮重,从而影响边坡稳定.本实验通过相似模拟原理,利用3种不同粒径的沙子,分析在不同渗透性系数下边坡滑动面中静水压力的分布情况,得出静水压力分布与渗透系数成正相关的结论,对预防滑坡具有重要的指导意义.     

裂隙岩体渗透性影响因素的研究

采用UDEC离散单元法中关于裂隙岩体开挖模拟及水力全耦合分析模型,分析裂隙岩体洞室开挖后,因围岩应力与水力耦合作用导致裂隙隙宽变化及渗流变化的过程。为了更直观地了解耦合作用对裂隙岩体渗透特性的影响,以隧洞开挖为例,用开挖后隧洞内总涌水量来表征岩体的渗透特性。利用数值试验的方法,研究了块体边界大小、初始应力比、裂隙隙宽和裂隙夹角对开挖后隧洞内涌水量变化的影响,进而可以看出它们对裂隙岩体渗透性的影响。并得出如下结论:随着块体尺寸和初始应力比的增大,隧洞内总涌水量减少;随初始隙宽的增大涌水量增加并当达到某一固定值时保持不变;隧洞涌水量在θ2/θ1=3.5,其中θ1=30°,即两组节理的夹角为75°处达到最大。     

煤岩渗透实验方法分析及改进

在研究煤岩渗透率变化规律的实验中,存在很多引起误差的因素。通过对煤岩渗透实验过程及数据处理过程的理论分析,指出实验过程中的不合理操作和数据处理过程中选用参数的不合理性是导致煤岩渗透率测定出现误差的主要因素,并对这两种因素造成实验误差的原因进行了分析论证。针对这两种因素,提出了相应的改进措施及建议。对煤岩渗透率相关规律研究的实验有着重要的实际意义。     

注浆帷幕体渗透特性的试验研究

为了研究注浆堵水帷幕的稳定性,利用MTS815.02电液伺服岩石力学试验系统对注浆帷幕体的渗透特性进行了试验,获得了注浆帷幕体受压破坏全过程的渗透特性。结果表明,随着压力增加,渗透系数逐渐增大,在应变达到某临界值后,渗透系数开始急剧增大,此时裂隙产生。另外,裂隙和注浆结石对渗透系数有明显的影响。     

低渗煤样全应力应变过程渗透特性试验

采用MTS815.02型岩石伺服试验系统对煤样进行了应力应变全过程渗透性试验,得到不同围压下煤样的全应力-应变曲线,探讨了全应力-应变过程中煤样渗透率-应变关系曲线的几何特性,研究了煤样变形和破坏过程中的轴向应变与渗透率之间的关系,分析围压对煤样渗透率变化的影响。结果表明,轴向应力对Darcy流渗透特性和非Darcy流渗透特性的影响是同步的,煤样渗透率的峰值滞后于应力应变峰值;随着围压增大,煤样的渗透率总体上呈下降趋势。     

煤层透气性变化规律的反演研究

分析了煤层透气性变化的影响因素及变化规律。研究了钻孔流量法反演煤层透气性的基本方法和特点 ,确定了煤层透气性反演的基本条件。介绍了等参四边形有限元方法数值求解煤层透气性的实例 ,定量描述了煤层透气性的变化规律     

高瓦斯低透煤层深孔预裂爆破增透数值模拟试验

深孔预裂爆破产生的应力波相互叠加,加快了两爆孔间裂纹的形成和沟通速度,有效促进卸压带的形成。以淮南矿业集团谢一矿5121工作面为例进行深孔预裂爆破试验,运用ANSYS软件进行数值模拟,并分析了爆破过程中的3个阶段,为高瓦斯低透气性煤层的安全生产提供了一个较好的解决方案。     

温度对煤样渗透系数影响的实验研究

通过变温条件下的煤样渗流实验，探讨了温度、有效应力对煤样渗透系数的影响；根据实验数据，推导出了渗透系数Ｋ和温度ｔ、渗透系数Ｋ和有效应力σ的回归方程，绘出了Ｋ－ｔ、Ｋ－σ关系曲线，并在此基础上推导出了Ｋ和ｔ、σ的综合方程式。