【摘 要】
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我国深部煤层气资源非常丰富,但限于现有的开发技术,尚未实现大规模地面开发.CO2注采技术的出现使得开发深部煤层气成为可能.查明深煤层CO2注入/置换过程中煤岩特性的变化,将为深部煤层气的开采奠定理论基础.本文综述了在高压条件下CO2注入/置换CH4过程中煤岩特性变化的实验及模型等方面的研究进展,分析了CO2注入后煤岩特性变化对煤岩结构、渗透率以及CH4产量的影响,结果表明:由于CO2较CH4具有更
【机 构】
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中联煤层气有限责任公司 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院
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我国深部煤层气资源非常丰富,但限于现有的开发技术,尚未实现大规模地面开发.CO2注采技术的出现使得开发深部煤层气成为可能.查明深煤层CO2注入/置换过程中煤岩特性的变化,将为深部煤层气的开采奠定理论基础.本文综述了在高压条件下CO2注入/置换CH4过程中煤岩特性变化的实验及模型等方面的研究进展,分析了CO2注入后煤岩特性变化对煤岩结构、渗透率以及CH4产量的影响,结果表明:由于CO2较CH4具有更强的可吸附性,CO2置换CH4过程中煤基质发生吸附膨胀,应力、应变发生很大变化,造成渗透率下降,初期CH4产量较低,随着CH4气体解吸量的不断增大,开采一段时间后CH4产量将大幅度增加.这种煤岩特性变化规律及CH4产量变化特征与现场试验结果具有很好的一致性.
其他文献
采用光学法测定了霍州、长治和晋城地区煤样吸附CO2后的线性膨胀量,最高压力12MPa.结果表明,三个地区样品的测试结果表现出相同的规律性,线性膨胀量随压力升高而增大,在大约10MPa达到最大值,随后略有降低.煤吸附气体后的膨胀呈现非均质性,即垂直层面方向的膨胀量大于平行层面方向上的膨胀量,这种现象在高压阶段更明显.随煤阶升高,最大体积膨胀量依次增大.通过分析煤大分子缔合键类型及CO2对煤缔合结构可
基于山西省煤田地质资料、煤层气试井成果以及煤储层孔、裂隙和等温吸附测试结果,分析了山西省煤储层物性特征.结果显示:煤的Langmuir体积、Langmuir压力与Ro,max密切相关,Ro,max增加,Langmuir体积增大,Langmuir压力出现先增加后减小的趋势,拐点约在Ro,max=3.2％处;煤层含气量和含气饱和度随煤层埋藏深度增加而增加;煤储层压力主要表现为欠压或略欠压状态;当Ro.
沁水煤层气田是我国第一个取得开发成功的典型高煤阶煤层气田,然而,由于低渗透或层内非均质矛盾,渗透率变化大导致单井产量变化大.研究高渗区、寻找高产富集带意义重大.在对研究区大量钻井、测井、试井资料收集和统计分析基础上,运用ANSYS有限元模拟软件,建立了研究区三维地质模型,并进行有限单元网格划分,综合构造演化史及煤层气井水力压裂裂缝监测资料,对有限元模型边界实施合理约束,并通过地质模型内部有限井点的
本文通过原煤及其加入黄铁矿后热模拟实验的气态烃产物碳同位素测试,分析了气态烃产物碳同位素组成的变化特征,及黄铁矿对于煤热解产生的气态烃同位素的影响机理.结果显示,原煤及其加入黄铁矿后的热模拟产物δ13C1变化在华南煤层气δ13C1变化范围之内.同一温阶的产物,具有δ13C1＜δ13C2＜δ13C3的特征.δ13C1随着温度的增加有先变轻再变重的相同过程,此过程与生气母质的煤岩组分的同位素组成和不同
随着国内外对煤层气勘探的不断深入,发现越来越多的煤层气盆地具有生物成因的特点.其生成途径主要包括H2和CO2的生物化学还原反应及乙酸、甲基类发酵;在对生物气的途径鉴别时主要是依据产出气体的碳氢同位素值,但气体运移过程中的同位素分馏作用也会导致生物气中甲烷的碳同位素变化.本文将直接从室内生物气模拟实验角度进行产气途径分析,通过对虎峰煤矿煤样的实验得出结论:(1)在添加H2和CO2到培养基中,产气速率
以集对分析原理为理论基础,建立了计算煤层气井历史拟合曲线与实际生产曲线拟合程度的数学模型,通过建立的数学模型,以沁水盆地的煤层气井历史拟合成果为研究对象,尝试用数学定量的方法对其拟合度进行计算,判断拟合曲线的效果,从而得到最佳拟合参数.结果表明,QN1井的拟合效果较好,拟合的参数可以作为以后勘探开发参数使用;QN3井的拟合效果稍差,拟合参数是否可用,需要考虑实际评价标准.定量计算拟合度的方法在一定
我国鄂尔多斯盆地煤层气储层基本呈"三低"特征,即低压、低渗透率和低饱和度,并且在开发过程中,叠加了煤、气、水三相物质之间由于压力和应力条件变化而带来的储层物性变化和互动影响.因此本文首先对鄂尔多斯盆地韩城区块的型煤和原煤试件的吸附/解吸和渗流特性进行实验研究,在煤样渗透率随围压和孔隙压力变化规律研究的基础上,基于表面物理化学原理建立了一个新的煤层裂隙孔渗理论模型,利用全隐式对模型进行求解.其次以韩
挖掘和揭示煤层气井排采动态资料背后蕴含的丰富的地质和工程信息,为井位部署和排采工作制度优化服务,是煤层气井排采动态分析的目的所在.随着中国低渗透煤储层煤层气井排采动态资料的不断积累,探索煤层气动态分析方法具有重要的意义.本文以鄂尔多斯盆地某煤层气田35口井的实际排采动态资料为基础,提出从众多复杂排采动态曲线中挖掘初始见气时间、初始累计产水量、初始降液幅度、初始排水速度、典型日产水量、典型日产气量、
樊庄区块煤层气水平井主要采用有杆泵举升,包括抽油机和螺杆泵,本文在对比分析樊庄区块煤层气水平井排采设备的排量、可控性、连续性、检泵周期、系统效率、整体适应性等基础上对机采系统进行总体适应性评价:抽油机比螺杆泵更适用于煤层气井的后期排水;螺杆泵初期投资成本低,相比而言抽油机举升运行成本较低,螺杆泵井管理较方便,现有机采举升工艺不论哪种方式都有一定的局限性,还需进一步完善.
SIS(surface-in-seam)水平井是目前开采中煤阶煤层气最成功的技术.本文介绍了SIS水平井的两种类型(单分支SIS水平井和双分支SIS水平井)和井身结构特征.根据单井高峰日产气量,将其分为高产井、中产井和低产井.根据气、水产出时间的先后顺序,将其分成3类:先产气后产水、气水同产和先产水后产气,并分析了原因.基于对典型井进行历史拟合获得的储层物性参数,使用数值模拟的方法对比了不同渗透率