高压注水对煤孔隙结构影响的试验研究

发布时间：2018-05-07 03:00

本文选题：高压注水 + 核磁共振　；参考：《煤炭科学技术》2017年03期

【摘要】：基于煤层孔隙结构是影响煤层气吸附及渗流的重要因素,为了揭示高压注水过程中煤孔隙结构的变化规律。采用核磁共振试验、渗透率试验及显微镜观测微裂隙方法,从微观上研究高压注水对煤孔隙结构的影响,为研究煤层气水力压裂技术提供微观层次的理论依据。通过核磁共振试验得知经高压注水后单位体积(1 cm~3)煤各孔隙类型孔隙体积都得到增大,其中中孔孔隙体积平均增大0.73×10~(-3)cm~3,增量最小;小孔孔隙体积平均增大8.79×10~(-3)cm~3,增量最大。通过光学显微镜观测得知高压注水有利于裂隙连通、产生新裂隙及增大裂隙宽度,从而使煤渗透率比高压注水前增大146%~560%。通过煤渗透率测试得知微孔和小孔主要起吸附及解吸作用,对煤的渗透性基本没有贡献,大孔对煤的渗透率贡献最大,是煤渗流及运移的主要通道,中孔次之。
[Abstract]:Based on the fact that the pore structure of coal seam is an important factor affecting the adsorption and percolation of coalbed methane, in order to reveal the variation of pore structure of coal in the process of high pressure water injection. The influence of high pressure water injection on the pore structure of coal is studied microscopically by means of nuclear magnetic resonance (NMR) test permeability test and microscopic observation of microfracture which provides a theoretical basis for the study of coalbed methane hydraulic fracturing technology at the micro level. The nuclear magnetic resonance test shows that the pore volume of each pore type of coal is increased after high pressure water injection, in which the average pore volume increases by 0.73 脳 10 ~ (-3) cm ~ (-3), the increment is the smallest, and the pore volume of small pore increases by 8.79 脳 10 ~ (-1) ~ (-3) cm ~ (3), with the largest increment. Through the observation of optical microscope, it is found that high pressure water injection is beneficial to the fracture connection, resulting in a new fracture and an increase in the width of the fracture, thus making the coal permeability increase by 146% and 560% compared with that before high pressure water injection. The results of coal permeability test show that micropores and pores mainly play a role of adsorption and desorption, and have no contribution to the permeability of coal. The major channel of coal percolation and migration is the large pore, followed by the mesopore.
【作者单位】：中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院;中国石油集团公司煤层气开采先导实验基地;
【基金】：国家科技重大专项资助项目(2011ZX05061) 重庆市国土与房屋管理局科研资助项目(Dyy5095012010016)
【分类号】：TD84

【参考文献】

相关期刊论文前10条

1 李丹琼;张遂安;张士诚;;煤层气水平井穿层压裂裂缝扩展机理[J];煤炭科学技术;2016年05期

2 赵丹;王婷婷;赵万春;张来娣;李仁杰;;煤岩体压裂损伤突变演化模型的研究[J];中州煤炭;2016年04期

3 李艳增;;导向槽定向水力压穿增透技术研究与应用[J];煤炭科学技术;2016年04期

4 林飞;盛萍;李春颖;;煤层气藏水平井分段压裂裂缝参数优化[J];中州煤炭;2016年02期

5 任梅青;沈永红;;煤矿井下水力压裂技术抽采煤层瓦斯应用及前景[J];华北科技学院学报;2015年04期

6 谢松彬;姚艳斌;陈基瑜;姚伟;;煤储层微小孔孔隙结构的低场核磁共振研究[J];煤炭学报;2015年S1期

7 刘忠华;吴淑琴;杜宝会;李潮流;胡松;曾富强;;储层渗透性与地层因素关系的实验研究与分析[J];地球物理学报;2013年06期

8 董国福;翟军;邹立双;尹晓雷;;水力压裂增透技术在煤巷掘进中的应用[J];华北科技学院学报;2013年02期

9 王念红;任培良;;单一低透气性煤层水力压裂技术增透效果考察分析[J];煤矿安全;2011年02期

10 姚艳斌;刘大锰;蔡益栋;李俊乾;;基于NMR和X-CT的煤的孔裂隙精细定量表征[J];中国科学:地球科学;2010年11期

相关期刊论文前10条

1 袁光明;陈玉涛;田卫东;黄文祥;;水力压裂增透技术在鱼田堡煤矿低透气性突出煤层中的试验研究[J];煤矿安全;2017年04期

2 任会康;王安民;李昌峰;曹代勇;魏迎春;;基于核磁共振技术的低阶煤储层孔隙特征研究[J];煤炭科学技术;2017年04期

3 王长盛;翟培城;王林森;王春光;张学朋;吴学震;蒋宇静;;基于Micro-CT技术的煤岩裂隙精细表征[J];煤炭科学技术;2017年04期

4 赵洪宝;胡桂林;张勉;琚楠松;;局部荷载下含孔洞多孔介质裂纹扩展量化分析[J];中国矿业大学学报;2017年02期

5 郭明涛;唐跃刚;苏雪峰;王凯;;高压注水对煤孔隙结构影响的试验研究[J];煤炭科学技术;2017年03期

6 刘玉龙;汤达祯;许浩;赵俊龙;李冰洋;;基于X-CT技术不同煤岩类型煤储层非均质性表征[J];煤炭科学技术;2017年03期

7 梁霄;周明顺;艾林;钱博文;张杰;刘迪仁;;煤储层渗透性核磁实验分析及测井评价[J];能源与环保;2017年02期

8 徐晓萌;马红星;田建伟;王嘉鉴;李光耀;;基于核磁共振技术的煤体微观孔隙结构研究[J];煤矿安全;2017年02期

9 金武军;李军;武清钊;路菁;苟其勇;;页岩气储层渗透率测井评价方法研究[J];地球物理学进展;2017年01期

10 康红普;冯彦军;;煤矿井下水力压裂技术及在围岩控制中的应用[J];煤炭科学技术;2017年01期

相关期刊论文前10条

1 李艳增;;三维旋转水射流扩孔增透技术装备及应用[J];煤矿安全;2015年11期

2 李丹琼;张士诚;张遂安;杨立源;肖凤朝;;基于煤系渗透率各向异性测试的水平井穿层压裂效果模拟[J];石油学报;2015年08期

3 蒋睿;王永清;李海涛;阳明君;;煤层倾角对煤层气水平井产能影响的数值模拟[J];煤炭学报;2015年S1期

4 霍中刚;;二氧化碳致裂器深孔预裂爆破煤层增透新技术[J];煤炭科学技术;2015年02期

5 李守国;;高压空气爆破煤层增透关键技术与装备研发[J];煤炭科学技术;2015年02期

6 申宝宏;刘见中;雷毅;;我国煤矿区煤层气开发利用技术现状及展望[J];煤炭科学技术;2015年02期

7 张娅妮;马新仿;;页岩气体积压裂数值模拟研究[J];天然气与石油;2015年01期

8 袁亮;林柏泉;杨威;;我国煤矿水力化技术瓦斯治理研究进展及发展方向[J];煤炭科学技术;2015年01期

9 刘雨;艾池;;多级压裂诱导应力作用下天然裂缝开启规律研究[J];石油钻探技术;2015年01期

10 王耀锋;何学秋;王恩元;李艳增;;水力化煤层增透技术研究进展及发展趋势[J];煤炭学报;2014年10期

相关期刊论文前10条

1 谢文强;;高压注水快速消突技术的应用与研究[J];能源技术与管理;2013年01期

2 颜清侠;高压注水多用阀[J];油田地面工程;1994年02期

3 张春华;刘泽功;王佰顺;李连崇;祝兴虎;;高压注水煤层力学特性演化数值模拟与试验研究[J];岩石力学与工程学报;2009年S2期

4 王立新;李明;;浅淡高压注水机组的维护管理[J];中国石油和化工标准与质量;2012年15期

5 刘永胜;;工作面高压注水膨胀破煤的数值模拟[J];矿业安全与环保;2009年06期

6 金慧勇;李建军;张宾只;王国海;;高压注水系统节能降耗技术应用[J];内蒙古石油化工;2011年06期

7 杨金尧;;煤层高压注水在综采放顶煤工作面的应用[J];煤炭技术;2009年06期

8 杨X,孙金田,刘铁岭,闫永昌,杜学军;魏岗油田高压注水实践与认识[J];石油勘探与开发;1999年05期

9 王鹏鸿;张素玉;宗峰;张志刚;;高压注水井恒流自控装置应用试验[J];内蒙古石油化工;2011年01期

10 蔡英杰;;谈煤层高压注水在我矿实践应用[J];黑龙江科技信息;2013年09期