我國(guó)煤層氣資源廣闊,開發(fā)潛力巨大。在煤層氣開發(fā)過(guò)程中,不可避免地會(huì)遇到煤粉產(chǎn)出及運(yùn)移的問(wèn)題,深入認(rèn)識(shí)煤粉顆粒在支撐裂縫中的運(yùn)移規(guī)律對(duì)控制煤粉產(chǎn)出、制定合理的排采制度具有實(shí)際意義。本文在詳細(xì)調(diào)研國(guó)內(nèi)外各學(xué)者研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上,圍繞煤粉顆粒在支撐裂縫中的運(yùn)移規(guī)律展開研究,得到以下幾條結(jié)論:（1）基于煤粉顆粒受力分析,考慮了煤粉顆粒間黏性力及顆粒排列方式的影響,對(duì)煤粉顆粒臨界啟動(dòng)速度模型進(jìn)行了推導(dǎo),得到不同煤粉粒徑對(duì)應(yīng)的臨界啟動(dòng)速度;基于毛細(xì)管束模型,推導(dǎo)了充填煤粉后的裂縫滲透率,分析得到不同粒徑比及填充率對(duì)裂縫滲透率的影響規(guī)律。（2）基于二維可視物理模型實(shí)驗(yàn)裝置,通過(guò)廣泛調(diào)研我國(guó)煤層氣礦場(chǎng)排水階段煤粉產(chǎn)出量、支撐劑粒徑以及排出煤粉粒徑等生產(chǎn)數(shù)據(jù),設(shè)定實(shí)驗(yàn)參數(shù),開展了煤粉顆粒在支撐裂縫中的運(yùn)移實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn),獲得了煤粉粒徑、煤粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)、支撐劑粒徑及流體流速對(duì)煤粉排出量的影響規(guī)律;利用粒度分析儀,得到不同流速下排出煤粉粒徑分布;同時(shí)測(cè)量得到不同流速下支撐裂縫的滲透率及滲透率傷害程度。（3）針對(duì)不同支撐劑粒徑下裂縫滲透率隨流速的變化情況,結(jié)合煤粉顆粒臨界啟動(dòng)流速公式,確定了當(dāng)裂縫滲透率達(dá)到最大值... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)石油大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

我國(guó)煤層氣藏分布情況

第1 章 緒 論流速下排出煤粉粒徑分布；同時(shí)測(cè)量得到不同流速下支撐裂縫傷害程度。）針對(duì)不同支撐劑粒徑下裂縫滲透率隨流速的變化情況，結(jié)合煤速公式，確定了當(dāng)裂縫滲透率達(dá)到最大值時(shí)的啟動(dòng)煤粉顆粒粒力學(xué)理論得出不同閉合壓力下支撐劑形變量；依據(jù)滇東黔西地層參數(shù)，進(jìn)行單相排水階段排量設(shè)計(jì)。技術(shù)路線

動(dòng)會(huì)對(duì)裂縫內(nèi)壁產(chǎn)生拖曳力，流體流速越大則相應(yīng)的拖曳力越大，儲(chǔ)層靠近井筒的部位容易產(chǎn)生大量煤粉，產(chǎn)生的煤粉顆粒一方面可筒中造成卡泵、埋泵等事故，另一方面可能會(huì)滯留在儲(chǔ)層或者人造層滲透率大幅下降，嚴(yán)重影響煤層氣藏的進(jìn)一步開發(fā)。外，煤層氣儲(chǔ)層為雙重孔隙結(jié)構(gòu)，由煤巖基質(zhì)孔隙和煤巖裂隙割理隙為煤層氣儲(chǔ)集空間，煤巖裂隙割理是溝通孔隙、氣體運(yùn)移的通道，隨著儲(chǔ)層流體的不斷排出，儲(chǔ)層壓力降低，煤巖所受有效應(yīng)力不體發(fā)生擠壓破裂，產(chǎn)生煤粉。地質(zhì)成因?qū)е碌拿悍郛a(chǎn)出漫長(zhǎng)的地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中，煤儲(chǔ)層逐漸形成目前的應(yīng)力平衡狀態(tài)，由擠壓變形作用及煤巖彈性自調(diào)節(jié)效應(yīng)，儲(chǔ)層產(chǎn)生大量煤粉，構(gòu)成了煤粉。過(guò)分析煤粉產(chǎn)生的原因及對(duì)應(yīng)的開發(fā)階段，將煤粉儲(chǔ)層中煤粉種類有煤粉、機(jī)械破壞生成煤粉及應(yīng)力改變生成煤粉，具體分類如圖 2

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]煤層氣儲(chǔ)層水平井鉆井過(guò)程中儲(chǔ)層傷害機(jī)理研究[D]. 湛祥惠.長(zhǎng)江大學(xué) 2012
[2]煤層氣井壓裂液流動(dòng)和支撐劑分布規(guī)律研究[D]. 張鵬.中國(guó)石油大學(xué) 2011
[3]煤層氣井管內(nèi)環(huán)空中煤粉排出條件的研究[D]. 晏海武.中國(guó)石油大學(xué) 2010



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