基于CO 2 致裂驅(qū)替CH 4 的瓦斯抽采試驗研究
發(fā)布時間:2021-03-09 01:13
針對貴州省煤層低透氣性、低抽采率以及回采周期較長等問題,用CO2相變致裂增透煤層的方法,對1903工作面回風(fēng)巷進行了CO2相變致裂的現(xiàn)場試驗研究。結(jié)果表明,致裂后的煤層瓦斯抽采濃度均維持在很高的水平,煤層瓦斯自然涌出量衰減系數(shù)減少了2~7倍,煤層瓦斯抽采純量提高了約3倍,并且致裂后的鉆孔瓦斯抽采率比未致裂的提高了2~3倍。由此可得CO2致裂增透煤層不僅達到了CO2驅(qū)替煤層瓦斯的目標(biāo),而且對于抽采煤層瓦斯的效率和瓦斯抽采的安全性均具有重大的意義。
【文章來源】:采礦技術(shù). 2020,20(02)
【文章頁數(shù)】:3 頁
【部分圖文】:
致裂器安裝工藝
(1)鉆孔施工。根據(jù)1903工作面回風(fēng)巷具體施工特點,實際在1903工作面回風(fēng)巷下幫布置14個致裂孔,上幫布置2個致裂孔,致裂孔布置如圖2所示。(2)鉆孔致裂。鉆孔施工完成后,對鉆孔進行液態(tài)CO2的致裂,其程序為:先進行CO2致裂裝置的整體安裝;將CO2致裂裝置推送至預(yù)定位置并進行封孔固定;CO2致裂裝置的起爆致裂。
如圖3所示,4個致裂孔的鉆孔瓦斯抽采濃度的最高值均能達到90%以上,并且在第30 d時均能保持在60%以上,其中15#致裂孔在第30 d時的濃度達到70%以上,而在50 d時,1#和2#致裂孔的鉆孔瓦斯抽采濃度達到50%以上。從致裂后的采集數(shù)據(jù)中,可以發(fā)現(xiàn)4個致裂孔的鉆孔瓦斯抽采純量均呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢,并且可以在第7,8 d時達到峰值,且下降的速率較慢,相較于未致裂的鉆孔,致裂后煤層瓦斯抽采純量提高了3倍左右。通過對施工工作面1903回風(fēng)巷的鉆孔瓦斯抽采濃度、抽采純量及鉆孔半徑、有效抽采長度及煤層概況的考察,可以得到未致裂孔的煤層殘余瓦斯量大于8 m3/t,而致裂后則小于8 m3/t,同樣的,在煤層瓦斯抽采率的計算中,致裂后的鉆孔瓦斯抽采率比未致裂的提高了2~3倍。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]超臨界CO2作用下煤體滲透性與孔隙壓力–有效體積應(yīng)力–溫度耦合規(guī)律試驗研究[J]. 孫可明,吳迪,粟愛國,陳治宇,任碩,岳立新,談健. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2013(S2)
[2]煤層對CO2、CH4和N2吸附/解吸規(guī)律研究[J]. 涂乙,謝傳禮,李武廣,趙興華,吳萌. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2012(02)
[3]二元氣體等溫吸附-解吸中氣分的變化規(guī)律[J]. 唐書恒,湯達禎,楊起. 中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2004(04)
[4]注氣提高煤層甲烷采收率機理及實驗研究[J]. 唐書恒,楊起,湯達禎,邵先杰,王江. 石油實驗地質(zhì). 2002(06)
[5]注氣開采煤層氣增產(chǎn)機制的研究[J]. 吳世躍,郭勇義. 煤炭學(xué)報. 2001(02)
博士論文
[1]煤層氣吸附解吸機理研究[D]. 馬東民.西安科技大學(xué) 2008
本文編號:3071989
【文章來源】:采礦技術(shù). 2020,20(02)
【文章頁數(shù)】:3 頁
【部分圖文】:
致裂器安裝工藝
(1)鉆孔施工。根據(jù)1903工作面回風(fēng)巷具體施工特點,實際在1903工作面回風(fēng)巷下幫布置14個致裂孔,上幫布置2個致裂孔,致裂孔布置如圖2所示。(2)鉆孔致裂。鉆孔施工完成后,對鉆孔進行液態(tài)CO2的致裂,其程序為:先進行CO2致裂裝置的整體安裝;將CO2致裂裝置推送至預(yù)定位置并進行封孔固定;CO2致裂裝置的起爆致裂。
如圖3所示,4個致裂孔的鉆孔瓦斯抽采濃度的最高值均能達到90%以上,并且在第30 d時均能保持在60%以上,其中15#致裂孔在第30 d時的濃度達到70%以上,而在50 d時,1#和2#致裂孔的鉆孔瓦斯抽采濃度達到50%以上。從致裂后的采集數(shù)據(jù)中,可以發(fā)現(xiàn)4個致裂孔的鉆孔瓦斯抽采純量均呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢,并且可以在第7,8 d時達到峰值,且下降的速率較慢,相較于未致裂的鉆孔,致裂后煤層瓦斯抽采純量提高了3倍左右。通過對施工工作面1903回風(fēng)巷的鉆孔瓦斯抽采濃度、抽采純量及鉆孔半徑、有效抽采長度及煤層概況的考察,可以得到未致裂孔的煤層殘余瓦斯量大于8 m3/t,而致裂后則小于8 m3/t,同樣的,在煤層瓦斯抽采率的計算中,致裂后的鉆孔瓦斯抽采率比未致裂的提高了2~3倍。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]超臨界CO2作用下煤體滲透性與孔隙壓力–有效體積應(yīng)力–溫度耦合規(guī)律試驗研究[J]. 孫可明,吳迪,粟愛國,陳治宇,任碩,岳立新,談健. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2013(S2)
[2]煤層對CO2、CH4和N2吸附/解吸規(guī)律研究[J]. 涂乙,謝傳禮,李武廣,趙興華,吳萌. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2012(02)
[3]二元氣體等溫吸附-解吸中氣分的變化規(guī)律[J]. 唐書恒,湯達禎,楊起. 中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2004(04)
[4]注氣提高煤層甲烷采收率機理及實驗研究[J]. 唐書恒,楊起,湯達禎,邵先杰,王江. 石油實驗地質(zhì). 2002(06)
[5]注氣開采煤層氣增產(chǎn)機制的研究[J]. 吳世躍,郭勇義. 煤炭學(xué)報. 2001(02)
博士論文
[1]煤層氣吸附解吸機理研究[D]. 馬東民.西安科技大學(xué) 2008
本文編號:3071989
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