煤储层的吸附特征实验综合分析

对我国不同地区、不同煤盆、不同变质程度煤的等温吸附实验进行综合分析。结果表明，煤的吸附性能受到煤的变质程度、储层温度、储层压力以及煤中水分类型及水分含量等多方面因素的影响，实践证明实验结果接近现实。本实验获得的参数对煤层气资源的选区、勘探、开发提供重要依据。     

沁南盆地羽状水平井煤层气开发区域的优选

介绍了羽状水平井煤层气开发的特点及其优势,根据羽状水平井开发的地质要求,对沁南盆地进行了分析,优选出羽状水平井部署区域。     

Study on process and model of CBM dissipating

Coal Bed Methane(CBM) occurs in coal seams in the states of adsorption gas, free gas and water-dissolved gas. Its dissipating starts with desorption, and then it dissipates outwards in the states of free gas and water-dissolved gas. The dissipating approach is classified to three patterns: Free gas in pores dissipates through the cover rocks; hydrocarbon molecules in the cap-rocks and reservoir diffuse because of concentration gradient; gas dissolving in water is directly taken away by water. According to the controlling factors of CBM conservation and considering the cover rocks, soleplate, hydrological region identification and dissipating theory, three geological models of CBM dissipating are built: closed system model, lateral hydrological closed model and open system model.     

煤层气排采产气通道适度携煤粉理论

考虑在煤储层中实际地层液混合流体中煤粉含量和煤粉颗粒群的悬浮分级,建立煤粉颗粒在产气通道内悬浮运移模型,给出煤粉悬浮排出的条件;打破以往以防煤粉为主的思想,基于液流携带建立煤层气排采产气通道内的适度携煤粉方法,基于液固两相流理论建立液流携带煤粉运移模型,并分析地层液参数和煤粉颗粒参数对适度携煤粉的影响。结果表明:煤粉颗粒粒径越小,地层液流速越大、黏度越大,煤粉在产气通道截面上分布越均匀,其悬浮排出能力越强,煤粉较易被地层液携带排出;煤层气井排采各个阶段(单相水流阶段、气水两相流阶段和单相气体流动阶段)地层液中气液固三相混合的比例不同导致地层液的黏度不同,造成排采过程中地层液携带煤粉的能力随着产气量的变化而变化。合理控制地层液的参数有利于煤粉适度排出,疏通产气通道增加其渗流能力,提高煤层气井产气量。     

煤层气水平井降压漏斗扩展规律研究

为了揭示煤层气水平井排采降压漏斗扩展规律,采用理论分析和数值模拟方法,分析了煤层气水平井排水形成区域降压及井间干扰的过程,排采三年后产生井间干扰作用,排采五年后平均采收率达到60%.提出了三段式管理井底压力的排采方法,实现水平井降压、提产、稳产,减少卡泵事故和修井作业.研究结果表明:水平井压降幅度与采收率呈正比;三段式管理井底压力的排采方法有利于区域压降扩展,充分释放煤层气井产能.     

沁水盆地南部地区砂体与煤层空间叠置特征及其在煤层气和致密气合采开发中的意义

以沁水盆地南部煤层气和致密气共探合采研究区为例,详细解剖煤系地层砂体发育特征及其与煤层空间叠置关系,并探讨其对煤层气与致密气合采开发的影响。研究结果表明,煤系地层砂体成因类型丰富,砂体规模和形态特征各异。砂体结构特征主要受沉积相演化控制,形成五种主要空间叠置类型：孤立分散型、水平搭接型、垂向叠置型、错位叠置型和水平-错位复合叠置型。在沉积作用控制下,不同成因类型砂体与煤层可以形成多种空间叠置组合模式。砂体含气饱和度和压力及煤层含气量、物性和压力均受到两者空间叠置关系的显著影响。加强该方面研究,将对两气合采可行性评估及合采产气量预测具有重要意义。     

煤层气井负压排采技术潜在增产因素分析

排水降压采气是煤层气井开采的主要方式,而煤层气井开采过程中常出现自然产量低。为促进煤层气的解吸和渗流,现场多次采用了负压排采技术并取得了很好的增产效果,研究煤层负压排采技术的潜在增产因素可以完善其技术的理论基础,对今后更好地指导现场煤层气井开发生产以及推广至地质特征、生产特征相似的煤层气区块具有重要的增产意义。探讨了负压技术可能带来的潜在增产因素,并且对负压排采井的选择、使用负压设备的时机提供了排采建议。研究表明:由于煤层气常以吸附态赋存以及煤储层特点,负压排采技术在增大生产压差的同时,可能会起到提高裂缝导流能力、解除表皮污染、促进井间干扰以及增强甲烷滑脱和煤基质收缩等有利效果,同时也会起到加大应力敏感以及裂缝闭合的可能性。可见负压排采技术的正确使用,能最大限度降低废弃压力,提高煤层气的最终采收率。     

CH_4/N_2混合气体在CMS上的低温吸附分离实验研究

将煤层气液化后运往终端市场是一种十分有效的利用方式。与常规天然气不同,抽放煤层气含氮量高,采用有效的方式实现CH4/N2分离是煤层气液化流程中重要的环节。吸附分离是提高煤层气中甲烷浓度的可行方法。为了与低温液化过程紧密结合,探讨在低温下实现CH4/N2吸附分离的可行性,文中对CH4/N2在碳分子筛(CMS)上的低温分离特性进行了实验研究,并与常温下的实验结果进行了对比。实验结果表明,低温下CH4/N2吸附分离的特性与常温下有明显差别。     

基于油液光谱分析的综合传动视情维护研究

综合传动装置磨损产生的金属颗粒在润滑油液中均匀混合,导致装置工作环境的恶化并最终导致装置磨损失效事故的发生。因此,实现综合传动装置磨损劣化状态的准确监测和视情维护策略的合理制定对提高装置的可靠性与可维护性具有重要意义。携带着磨损部位与磨损状态信息的油液光谱与综合传动装置寿命的相互关系反映了装置磨损劣化的分布特征,使实现基于油液光谱数据的装置劣化建模和维护决策成为可能。现有综合传动装置视情维护研究是通过油液光谱数据趋势分析结合经验阈值实现的,没有考虑维护成本、装备可用度等因素的影响。鉴于此,提出基于油液光谱数据的综合传动装置视情维护决策方法。首先,针对综合传动装置的历史故障油液光谱数据,考虑装备寿命与各劣化变量间的相互关系及各劣化变量对装备劣化的贡献程度,采用Weibull比例风险回归建立了装置的工作寿命模型。然后,针对综合传动装置训练演习和执行任务两种使用工况,分别以最少维护成本、最大可用度为目标建立了装置的维护决策模型。与传统的综合传动装置维护决策方法相比,该方法考虑了维护成本因素和装备可用度因素的影响,能够根据维护目标有效的制定装置最优维护时间,为装置的视情维护决策提供了一个客观的量化方法。最后,通过对Ch系列综合传动装置历史故障油液光谱数据的实例分析证明了该方法的有效性,它能够实现综合传动装置视情维护策略的合理制定,也为其他装备的视情维护决策提供了有益的参考。     

应用P波AVO技术预测煤层气储层裂隙

利用晋城无烟煤集团某矿的三维地震资料对纵波叠前AVO和方位AVO反演方法进行了应用研究,讨论了保持振幅处理的几项关键技术,并对基于煤层气储层地震勘探的野外采集方法提出了建议。