含瓦斯煤水鎖效應(yīng)實驗研究
本文關(guān)鍵詞:含瓦斯煤水鎖效應(yīng)實驗研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:煤層注水是防治瓦斯災(zāi)害的重要措施,然而實施煤層注水后會在煤中產(chǎn)生水鎖,從而對消突和瓦斯抽采效果產(chǎn)生影響。本文為了研究水鎖對煤中瓦斯解吸的影響,通過搭建含瓦斯煤外加水分滲吸/解吸實驗平臺,開展了不同含水率、不同吸附平衡壓力條件下瓦斯解吸實驗,通過測試和比較干燥煤和含水煤樣的瓦斯解吸量、解吸速度、解吸率、殘余瓦斯含量等指標(biāo),評價了含瓦斯煤中的水鎖效應(yīng)。實驗結(jié)果表明:自吸水分能夠促進煤中吸附態(tài)瓦斯發(fā)生置換解吸,相同吸附平衡壓力下,含水率越高,瓦斯置換量越大。卸壓解吸過程中,相同時間內(nèi)累計解吸量隨含水率的增加而減小,最大解吸量也隨含水率升高而減小;水鎖使得含水煤樣的瓦斯解吸速度和解吸率表現(xiàn)出時效特性,前30min內(nèi),解吸速度隨含水率增加而降低,隨著時間延長,被水封堵的瓦斯逐漸釋放,含水煤樣的解吸速度逐漸大于干燥煤樣。在前1h內(nèi),干燥煤樣的卸壓瓦斯解吸率大于含水煤樣,長時間解吸后,含水煤樣的解吸率都大于干燥煤樣。利用解吸終止后的指標(biāo)評價水鎖對煤中瓦斯解吸全過程的綜合影響效果:相同吸附平衡壓力下,在含水率為2%~10%時,含水率越高,瓦斯解吸總量和總解吸率越大,殘余瓦斯含量越小。研究表明:水分對煤中瓦斯解吸的影響是置換效應(yīng)和水鎖效應(yīng)綜合作用的結(jié)果。針對實驗所用的晉城永紅煤樣,當(dāng)含水率為2%~10%時,水鎖對煤中瓦斯的卸壓解吸過程具有延緩作用,但與含水率不存在單調(diào)的關(guān)系;隨著解吸時間的延長,水鎖封堵的瓦斯會逐漸釋放,從最終效果來看,自吸水分對瓦斯解吸的綜合影響整體上表現(xiàn)為促進作用。
【關(guān)鍵詞】:滲吸 置換效應(yīng) 卸壓解吸 水鎖效應(yīng) 綜合影響
【學(xué)位授予單位】:河南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TD712
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 1 緒論9-19
- 1.1 問題的提出9-10
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-16
- 1.2.1 水力化措施在煤礦現(xiàn)場應(yīng)用的研究現(xiàn)狀10-12
- 1.2.2 水分對煤中瓦斯解吸影響的研究現(xiàn)狀12-16
- 1.3 研究內(nèi)容和技術(shù)路線16-19
- 1.3.1 研究目的16
- 1.3.2 研究內(nèi)容16-17
- 1.3.3 研究思路及技術(shù)路線17-19
- 2 實驗裝置及煤樣的制備19-27
- 2.1 實驗裝置19-22
- 2.1.1 實驗條件分析19
- 2.1.2 實驗裝置結(jié)構(gòu)19-22
- 2.1.3 實驗裝置自由體積標(biāo)定22
- 2.2 煤樣的制備22-25
- 2.2.1 煤樣的采集22
- 2.2.2 煤樣相關(guān)參數(shù)測試22-23
- 2.2.3 實驗煤樣的制備23-25
- 2.3 本章小結(jié)25-27
- 3 水分對煤中瓦斯解吸影響實驗研究27-47
- 3.1 煤中瓦斯解吸類型27-28
- 3.2 實驗過程28-29
- 3.3 水分對煤中瓦斯的置換效應(yīng)研究29-40
- 3.3.1 置換解吸的理論基礎(chǔ)29-32
- 3.3.2 水分置換瓦斯過程研究32-36
- 3.3.3 水分對煤中瓦斯置換效應(yīng)定量研究36-40
- 3.4 水分對卸壓后煤中瓦斯解吸影響研究40-44
- 3.4.1 卸壓過程中煤中瓦斯初始解吸量的確定40-42
- 3.4.2 水分對卸壓后煤中瓦斯解吸量的影響42-43
- 3.4.3 吸附平衡壓力對卸壓后煤中瓦斯解吸量的影響43-44
- 3.5 本章小結(jié)44-47
- 4 含水煤卸壓瓦斯解吸時效性研究47-61
- 4.1 卸壓后煤中瓦斯解吸時效特性模型47-49
- 4.2 卸壓瓦斯解吸終止時間的變化規(guī)律49-51
- 4.3 卸壓后瓦斯解吸速度時效特性51-57
- 4.3.1 不同含水率煤樣瓦斯解吸速度時效特性51-54
- 4.3.2 不同吸附平衡壓力煤樣瓦斯解吸速度時效特性54-57
- 4.4 卸壓后煤中瓦斯解吸率時效特性57-58
- 4.5 本章小結(jié)58-61
- 5 含瓦斯煤水鎖效應(yīng)評價61-67
- 5.1 水鎖對煤中瓦斯解吸總量的影響61-62
- 5.2 水鎖對煤中瓦斯總解吸率的影響62-63
- 5.3 水鎖對煤中殘余瓦斯含量的影響63-65
- 5.4 本章小結(jié)65-67
- 6 結(jié)論與展望67-69
- 6.1 主要結(jié)論67-68
- 6.2 論文創(chuàng)新點68
- 6.3 展望68-69
- 參考文獻69-75
- 作者簡歷75-77
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集77
【相似文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 張琰,崔迎春;砂礫性低滲氣層水鎖效應(yīng)及減輕方法的試驗研究[J];地質(zhì)與勘探;2000年01期
2 廖銳全,徐永高,胡雪濱;水鎖效應(yīng)對低滲透儲層的損害及抑制和解除方法[J];天然氣工業(yè);2002年06期
3 趙東明,鄭維師,劉易非;醇處理減緩低滲氣藏水鎖效應(yīng)的實驗研究[J];西南石油學(xué)院學(xué)報;2004年02期
4 鐘新榮;黃雷;王利華;;低滲透氣藏水鎖效應(yīng)研究進展[J];特種油氣藏;2008年06期
5 孟慶峰;;低滲透儲層水鎖效應(yīng)實驗[J];油氣田地面工程;2012年08期
6 賀承祖,胡文才;淺談水鎖效應(yīng)與儲層傷害[J];天然氣工業(yè);1994年06期
7 賀承祖,華明琪;水鎖效應(yīng)研究[J];鉆井液與完井液;1996年06期
8 張振華,鄢捷年,李宗飛;輪南古潛山碳酸鹽裂縫性油氣藏的水鎖效應(yīng)及影響因素研究[J];特種油氣藏;2000年01期
9 孟小海,倫增珉,李四川;氣層水鎖效應(yīng)與含水飽和度關(guān)系[J];大慶石油地質(zhì)與開發(fā);2003年06期
10 熊昕東;王世澤;張國東;趙金洲;湯勇;;新場氣田上沙溪廟氣藏水鎖效應(yīng)研究[J];鉆采工藝;2007年04期
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條
1 吳家浩;含瓦斯煤水鎖效應(yīng)實驗研究[D];河南理工大學(xué);2015年
2 劉謙;水力化措施中的水鎖效應(yīng)及其解除方法實驗研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2014年
3 劉利;復(fù)配表面活性劑減緩低滲透儲層水鎖效應(yīng)的實驗研究[D];中國海洋大學(xué);2011年
4 張小琴;新型非離子表面活性劑減緩水鎖效應(yīng)和賈敏效應(yīng)的應(yīng)用研究[D];中國海洋大學(xué);2013年
本文關(guān)鍵詞:含瓦斯煤水鎖效應(yīng)實驗研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:327399
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/anquangongcheng/327399.html