孔隙介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)特性及水力錘擊對其影響的研究
本文關(guān)鍵詞:孔隙介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)特性及水力錘擊對其影響的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:孔隙-裂隙介質(zhì)是油氣、煤層氣等儲存和運移的主要儲滲透介質(zhì):對煤巖,孔隙是煤層氣的主要存儲空間,裂隙是運移通道;對低滲透油氣儲集巖,孔隙是油氣的主要存儲空間,裂隙是其主要運移通道。因此,孔隙-裂隙介質(zhì)滲流通道細觀滲流規(guī)律的研究對于油氣藏開發(fā)、煤層氣開采等都具有十分重要的指導(dǎo)意義。 本論文基于應(yīng)用流體力學(xué)經(jīng)典理論與滲流力學(xué)基本理論相結(jié)合的方法,通過相似試驗研究孔隙-裂隙介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)特性。以煤體為研究對象,主要進行了三部分的試驗:靜壓對煤介質(zhì)注水,高壓脈動水力錘擊后的注水和孔隙-裂隙網(wǎng)絡(luò)通道單向性試驗研究。經(jīng)過分析總結(jié),得到以下主要的成果: 1)通過對比分析靜壓注水和高壓脈動水力錘擊后注水的試驗結(jié)果,證明了高壓脈動水錘發(fā)生器在疏通煤介質(zhì)孔隙-裂隙連通性是可行的,能更好的將無效孔隙轉(zhuǎn)化為有效孔隙,比一般的注水效果好。且孔隙介質(zhì)具有網(wǎng)絡(luò)屬性,并提出孔隙網(wǎng)絡(luò)示意圖; 2)從所有正反向注水試驗可知,正向注水滲流效果和反向注水的滲流效果存在明顯的差異,說明對煤介質(zhì)注水具有方位性,透氣性改變的效果與干擾壓力的方位有關(guān),這對改善煤層等孔隙-裂隙型介質(zhì)的滲透性有重要的意義;從試驗數(shù)據(jù)還可以看出裂隙通道具有單向性,并對該性質(zhì)產(chǎn)生的原因進行了定性分析; 3)通過不同方位對不同煤質(zhì)的注水試驗,,作者將壓力和透水速度的關(guān)系總結(jié)歸納為三種:遞增型、先增后減型、先增后減再增型,并對每一種類型進行分析。從所有的試驗結(jié)果可以看出,大部分曲線屬于第二種類型,為一條彎曲向下的曲線,并簡化滲流速度圖,說明注水壓力存在一個最佳值。
【關(guān)鍵詞】:孔隙-裂隙 脈動水力錘擊 方位性 單向性 滲透速度
【學(xué)位授予單位】:中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TD712
【目錄】:
- 論文審閱認定書3-4
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-12
- 圖清單12-15
- 表清單15-16
- 變量注釋表16-18
- 1 緒論18-27
- 1.1 工程背景及研究的意義18-20
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀20-21
- 1.3 煤孔隙、裂隙結(jié)構(gòu)特征及研究方法概述21-25
- 1.4 主要研究內(nèi)容25-26
- 1.5 本章小結(jié)26-27
- 2 煤體物理力學(xué)特性及注水理論27-33
- 2.1 孔隙-裂隙介質(zhì)內(nèi)流體滲流基本方程27-29
- 2.2 水在煤介質(zhì)中的運動狀態(tài)和運動動力29-30
- 2.3 煤層注水的機理30-32
- 2.4 本章小結(jié)32-33
- 3 靜壓注水對煤體介質(zhì)孔隙網(wǎng)絡(luò)特性影響的試驗33-46
- 3.1 試驗?zāi)康呐c試驗方案33
- 3.2.試驗系統(tǒng)及試驗方法33-38
- 3.3 試驗結(jié)果和分析38-43
- 3.4 壓力水改變煤體物理力學(xué)性質(zhì)機理43-45
- 3.5 本章小結(jié)45-46
- 4 高壓脈動水力錘擊對孔隙網(wǎng)絡(luò)特性影響的試驗46-62
- 4.1 高壓脈動水錘器作用機理46-51
- 4.2 水力錘擊對孔隙網(wǎng)絡(luò)特性影響的試驗51-57
- 4.3 水力錘擊裂隙擴展機理57-61
- 4.4 本章小結(jié)61-62
- 5 孔隙-裂隙網(wǎng)絡(luò)通道單向性試驗研究62-75
- 5.1 單向性試驗?zāi)康暮驮囼炏到y(tǒng)62-64
- 5.2 單向性試驗結(jié)果和分析64-71
- 5.3 壓力和透水速度關(guān)系71-73
- 5.4 單裂隙通道單向性分析73-74
- 5.5 本章小結(jié)74-75
- 6 總結(jié)與展望75-77
- 6.1 主要結(jié)論75-76
- 6.2 展望76-77
- 參考文獻77-81
- 作者簡歷81-83
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集83
【參考文獻】
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本文編號:384539
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