基于灰色关联分析页岩气开采中水锁效应影响因素

采用水力压裂法开采页岩气中,产生的水锁效应对页岩气的产能有很大的影响。为了探究各个影响因素对水锁效应的影响程度,分析了渗透率、孔隙度、束缚水饱和度、作业压差、气液界面张力5个影响因素与水锁效应的相关性。采用灰色关联分析法研究,结果表明:以渗透率伤害率表示水锁伤害程度,R01>R03>R02>R05>R04。即与渗透率的关联性最高,接着是束缚水饱和度,然后是孔隙度,再是作业压差,最后是气液界面张力。处理水锁效应,依次从关联度的高低进行处理,对页岩气的抽采有一定的意义。     

基于改进层次分析法—突变理论的煤矿顶板事故风险分析

针对我国煤矿顶板事故影响因素多、发生过程复杂多样等问题，提出了将改进层次分析法与突变理论相结合的煤矿顶板事故风险分析模型。根据所分析煤矿实际情况，运用此方法得到案例煤矿顶板事故风险影响指标主观因素重要度大于客观因素重要度，系统突变隶属度为0.79，安全等级一般。该煤矿在主观因素上安全投入到位，客观因素安全投入不足，导致顶板事故风险性突变，符合该煤矿实际情况，表明基于改进层次分析法-突变理论的方法能指导煤矿顶板事故的风险分析。     

基于IAHP-EWM-TOPSIS模型的煤与瓦斯突出倾向性预测

为了更加准确的预测煤与瓦斯突出倾向性,以平煤天安十三矿为例,选取7个主要的影响指标和12组煤与瓦斯突出样本数据进行分析,利用改进层次分析法(IAHP)和熵权法(EWM)分别计算诱发煤与瓦斯突出的各评价指标权重,再根据组合赋权计算各指标的最优权重,结合逼近理想解排序法(TOPSIS)构建煤与瓦斯突出预测模型。结果表明:煤层瓦斯压力是影响煤与瓦斯突出的主要因素,瓦斯含量对煤与瓦斯突出的影响较低;预测结果与实际情况基本一致,验证了组合赋权-TOPSIS法对煤与瓦斯突出倾向性预测的可行性。     

页岩气水力压裂开采中返排液处理方法

为了探究页岩气开采中返排液的处理回收,分析了返排液的几种常用处理方法,并以聚苯胺-秸秆为吸附剂,提出了"氧化处理-吸附处理-化学沉淀-过滤处理-脱盐处理"五步法返排液处理工艺。研究表明:页岩气返排液成分复杂,需要多种处理方法配合采用;秸秆与聚苯胺复合较好,聚苯胺-秸秆吸附剂具有处理返排液所需要的吸附性能;五步法工艺可以较好满足返排液处理回收要求。     

低渗透页岩气开采水锁效应的处理方法

为了探究水锁效应的处理方向,总结了水锁效应的产生机理和影响因素,分析了当前水锁效应的处理方法,提出在超临界CO_2压裂液中添加膨胀剂的处理设想。超临界CO_2压裂法在一定程度上缓解了水锁效应;超临界CO_2与膨胀剂相结合能发挥各自优势,可提高页岩气开采效率。     

煤矿安全状态的变权理论评价模型及其工程应用

为了克服现有煤矿安全评价方法的局限和不足,在基于物元可拓方法对煤矿安全状态进行综合评判的基础上,引用变权理论对指标权重进行修正,并采用贴近度替代最大隶属度准则构建基于变权物元可拓的煤矿安全状态评价模型。结合敏感性分析指出评价对象对权重和评价结果的影响并得出评价指标的敏感性。应用结果表明:通过不同权重计算方法比较,变权法对异常指标作用不会进一步放大,可以有效反映煤矿的真实安全状态;员工的月平均培训时间是影响煤矿安全状态的敏感性指标,从而可实现对敏感环节的及时排查;基于该模型的煤矿安全状态等级为较安全,偏向于安全等级的程度较大,与其他方法得出的结果一致,验证了现有的研究样本,同时给出了待评综合安全状态等级随各指标变动的影响程度。     

水力压裂中支撑剂对黔北页岩孔隙结构的影响

为获得黔北页岩水力压裂过程中使用支撑剂对页岩孔隙结构(孔喉和孔径)的影响,以贵州省凤冈风参1井(FC-1)页岩样品为研究对象,分别在不同浓度支撑剂配比的压裂液下进行页岩水力压裂实验,并分析页岩的孔隙结构随支撑剂压裂液浓度的变化规律。实验结果表明:清水压裂后页岩孔隙的大孔喉变化很小,小孔喉分布增多,压裂对孔隙孔径的影响较小;清水+支撑剂压裂液压裂后孔喉分布主要都集中在小孔径位置,无论是孔隙的孔喉还是孔径,使用清水+1%陶粒支撑剂压裂后,大孔喉和大孔径的占有率均较高,页岩渗透率最大;清水+1%陶粒支撑剂压裂效果较理想,可以作为黔北地区页岩气开采水力压裂过程中的目标压裂液。     

基于模糊故障树的煤与瓦斯突出事故成因分析

随着开采规模的扩大和开采深度的增加,煤与瓦斯突出灾害日益严重。为了提高煤矿安全,采用故障树分析法对煤与瓦斯突出事故风险因素进行辨识和分析,表示出各事件之间的逻辑关系。引入模糊概率耦合故障树,对基本事件的发生概率进行分析。计算出各基本事件和中间事件的模糊概率重要度,定量分析煤与瓦斯突出事故成因,寻找现场管理的重点。通过项目调研和专家访谈获取基本事件的模糊概率,分析发现对于煤层埋藏深度和地应力过高的地质构造对煤与瓦斯突出的事故影响较大,可为煤与瓦斯突出管理提供重要参考。     

模糊故障诊断法在预测煤与瓦斯突出中的应用

文章根据模糊故障诊断学理论,对将发生的煤与瓦斯突出类型进行预测。根据诱发突出因素及观测到的突出前征兆,建立模糊关系模型,对相关要素权重处理,得出诱发突出主要因素及突出类型。结果表明,该方法具有可行性。     

长距离定向钻孔瓦斯抽采技术在青龙煤矿的应用

贵州省煤矿地质构造复杂、瓦斯含量高、煤层松软,瓦斯治理难度大。为了提高该区域瓦斯治理水平,在青龙煤矿21601工作面运输巷Y3点向前5~205 m处,利用千米钻机进行长距离顺层条带定向钻孔瓦斯抽采技术的现场应用。通过定向钻进技术和分支孔控制技术保证钻孔轨迹控制精度,避免了盲钻、盲抽等现象。应用结果表明:2次煤样检测得到的瓦斯可解吸量分别为1.7729,2.1913 m 3/t;残余瓦斯含量分别为4.7739,5.1704 m 3/t,均小于8 m 3/t,满足矿井瓦斯抽采的基本要求;平均瓦斯抽采纯量达到1.26 m 3/min,比原来提高了12%;与常规钻孔相比,采用定向钻孔抽采的瓦斯体积分数提高了50%,瓦斯治理效果显著。