沁水盆地南部15 # 煤煤层气排采的水文地质控制研究

发布时间：2025-03-31 22:10

　　沁水盆地南部主采区15^#煤煤层气资源量大于3^#煤层,而15^#煤煤层气在排采过程中,由于产水量大,降压困难,没有气体产出或有极少气体产出。要实现15^#煤层气规模化的开采,需要加强对15^#煤煤层气排采的水文地质条件和相关工艺的研究。本文以沁水盆地南部柿庄南煤层气产业示范区为研究区块,通过资料整理、样品采集、理论分析、现场试验和数值模拟等技术手段,对沁水盆地南部15^#煤煤层气排采的水文地质条件进行了系统研究,取得以下认识:研究区内15^#煤层是全区的主采煤层之一,具有较好的含煤性,其顶板为K₂灰岩含水层,底板为泥岩隔水层。运用常规水化学分析方法和氢氧稳定同位素分析,确定15^#煤层排采产出水为15^#煤层与顶板混合水,水质类型为HCO₃-Na型,为深层地下水质。15^#煤层气井排采产出水的氢氧稳定同位素组成受年份和季节变化的影响不大,都较均匀...

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 选题背景及研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 煤层气赋存的水文地质条件研究
        1.2.2 煤层气排采条件下地下水动力场研究
        1.2.3 地下水地球化学特征研究
        1.2.4 煤层气井产水量预测研究
        1.2.5 地下水渗流场数值模拟的研究
    1.3 研究内容与技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
2 研究区概况
    2.1 自然地理特征
        2.1.1 交通位置
        2.1.2 地形地貌
        2.1.3 气候与水文
    2.2 研究区地质背景
        2.2.1 区域地层与岩性
        2.2.2 构造特征
        2.2.3 含煤地层
    2.3 本章小结
3 研究区水文地质条件分析
    3.1 区域水文地质
        3.1.1 区域水文地质概况
        3.1.2 研究区域主要含水层
        3.1.3 研究区域主要隔水层
        3.1.4 研究区含水层的补给、径流、排泄条件
    3.2 3~＃煤与15~＃煤层顶底板隔水层组合特征
    3.3 本章小结
4 煤层气产出水的水文地球化学特征
    4.1 地下水常规水化学特征
    4.2 地下水稳定同位素分析
        4.2.1 同位素基本原理
        4.2.2 氢氧同位素组成特征
    4.3 本章小结
5 15~#煤煤层气排采疏降流场数值模拟
    5.1 Visual Modflow软件简介
    5.2 建立水文地质概念模型
        5.2.1 确立水文地质结构和概化含水层
        5.2.2 确定水文地质参数和源汇项的处理
    5.3 建立及识别数学模型
        5.3.1 数学模型的理论基础
        5.3.2 模型结构
    5.4 排采条件下地下水渗流场预测分析
    5.5 本章小结
6 煤层气井产水量预测研究
    6.1 BP神经网络预测模型的基本原理
    6.2 预测模型的Matlab程序设计
    6.3 实例分析
    6.4 本章小结
7 结论
参考文献
作者简历
学位论文数据集



本文编号：4038487