煤层气升温解吸特征分析与应用

为了探讨煤层气储层升温解吸效果,设计了高中低三种煤级不同温度吸附/解吸实验。通过对比分析认为,升温解吸在高阶煤中的解吸效果尤为明显,提高(高阶煤)储层温度有利于降低高阶煤储层排采过程中的煤基质收缩负效应,改善储层渗透率。揭示出相同的废弃压力和含气量下,升高温度有利于提高煤层气采收率,减少残余气,最终提升产气量。     

黄陇侏罗纪煤田地应力特征及其地质意义

采用水压致裂测量地应力方法取得了黄陇侏罗纪煤田37个煤层地应力数据,通过数据统计和相关模型分析,研究了黄陇侏罗纪煤田现代应力场特征,地应力与煤储层压力耦合关系及其对煤层气开发和煤矿安全生产的意义。研究结果表明:1)研究区最大、最小主应力和剪切应力随着埋深增大而增大,最大主应力转换深度大约为800 m。侧压系数具有浅部分散,深部聚拢的特征。从600 m开始应力场类型从拉伸状态的正断层应力组合机制向挤压状态的走滑断层应力组合机制转化,至1 200 m基本趋于静压力场。2)研究区有效应力偏低,煤储层以欠压储层为主,不利于煤层气富集,含气饱和度为6.52%～30.6%,临储比较低,不利于煤层气排采。随着最小水平主应力增大煤储层渗透率呈负指数减小,同时应力的垂向转换影响了压裂过程中裂缝的发育形态。3)依据煤矿冲击地压实例,600 m以深地应力作用下的挤压应力场是研究区煤矿冲击地压灾害的根本控因,但对煤与瓦斯突出影响不明显。煤田地质勘探过程中应补充对煤岩层冲击性和地应力评价内容,从而避免在矿井建设过程中遇到冲击地压灾害而修改设计造成损失。     

灰色关联度分析在冷水江矿区煤层对比中的应用

形成于相同沉积环境中的同一煤层，具有大致相同的原始成煤物质和同样的成岩后生变化，因而具有相同或相近的煤质特征和元素地球化学组成。据此，提出了一种新的煤层对比方法－利用地球化学参数进行灰色关联度分析。并用此方法对湖南冷水江矿区各煤层进行对比研究，解决了该矿区煤层对比中长期悬而未决的3煤层分层问题。表2，参6。     

非低阶煤煤层气解吸关系研究

煤层气解吸作用的研究可较好地预测产气量和气量持续周期。对当前数个煤层气勘探开发较为活跃地区的煤进行了吸附解吸实验,通过对实验数据拟合分析,得到煤层气降压解吸服从数学模型Vd=adbdp/1+bdp+c。在煤层气井排水降压产气过程中,采用此模型对煤层气的解吸量进行计算,揭示了降压解吸滞后是由于剩余含气量c的存在,解吸量ad与最大含气量amax线性相关,最大解吸率为c/amax,生产上要提高解吸量只能通过改变吸附系统吸附热与解吸速率。通过2口直井与2口水平井的排采实践对本文研究结论进行了验证。     

ú�Լ�����������-��������Ŀ�����ʵ���о�

为深入探讨煤对甲烷气体吸附—解吸机理及可逆性,作者从物理化学和界面化学以及现代煤层气吸附理论的角度,并通过系统的煤对甲烷气体吸附—解吸可逆性物化模拟实验,进一步科学地求证了煤对甲烷气体吸附—解吸可逆性问题。根据理论分析和实验成果,明确地提出了：①煤对气体分子的物理吸附特性决定了吸附与解吸的可逆性;②吸附在煤内表面的甲烷分子被解吸需要一定的能量,以摆脱煤表面与甲烷分子之间的范德华力,因此解吸过程会不同程度地滞后于吸附。