本文選題：核磁共振　切入點(diǎn)：驅(qū)替　出處：《中國礦業(yè)大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：本文以沁水盆地?zé)o煙煤為研究對象,探討了2D NMR中T1-T2技術(shù)在區(qū)分甲烷和水信號方面的可行性及利用型煤替代原煤進(jìn)行煤層氣產(chǎn)出過程甲烷和水狀態(tài)研究的可行性。通過觀測CO2驅(qū)水過程中T2譜圖變化,分析了CO2對煤儲層中水的狀態(tài)的影響;通過觀測重水驅(qū)甲烷過程中T2譜圖變化,分析了煤層氣產(chǎn)出過程中水和驅(qū)替壓力對甲烷產(chǎn)出的影響。研究結(jié)果如下:2D NMR和型煤驅(qū)替實(shí)驗(yàn)表明,甲烷和水的T1和T2比值十分接近,試圖通過二維譜T1-T2區(qū)分煤體中甲烷和水的信號比較困難;用型煤代替原煤時(shí),所用粘合劑要求在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中均無核磁共振信號。不同滲透率煤樣的CO2驅(qū)水實(shí)驗(yàn)表明,對低滲儲層,煤層氣在儲層中的運(yùn)移非常困難;開采深部煤層氣時(shí),儲層的可改造性尤為重要;CO2能夠改變煤的潤濕性,使煤儲層中吸附水逐漸向自由水轉(zhuǎn)變。干燥煤樣和含水煤樣吸附解吸實(shí)驗(yàn)表明,甲烷的吸附是由大孔隙向小孔隙逐漸吸附,且在煤表面甲烷的吸附解吸隨時(shí)間的變化符合對數(shù)關(guān)系。整個(gè)吸附過程可分為三個(gè)階段,前兩個(gè)階段為線性變化階段,第三個(gè)階段為對數(shù)變化階段。其中,第一個(gè)線性階段,吸附速率非常大,說明解吸初期,解吸速率也非常高。同時(shí)發(fā)現(xiàn),煤柱中吸附甲烷量在一定范圍內(nèi)時(shí),其吸附速率與壓力相關(guān)性不大。煤柱中的水不但阻礙甲烷的運(yùn)移,還降低了甲烷在煤表面的吸附速率。一方面是由于煤表面對水的吸附能力強(qiáng)于甲烷;另一方面是一部分孔隙可能被水填滿;同時(shí),由于孔隙的不規(guī)則性,水分子會阻塞部分孔隙,導(dǎo)致甲烷分子無法進(jìn)入這部分孔隙。煤柱中水對甲烷運(yùn)移速度的影響,是由于煤表面、水分子和甲烷分子之間的作用力以及水對運(yùn)移通道的堵塞作用造成的。煤柱中的水降低了甲烷的解吸速率,但對其整體規(guī)律影響不大,說明水對煤儲層甲烷解吸影響的根本原因是水對煤儲層吸附甲烷的影響。重水驅(qū)替甲烷實(shí)驗(yàn)表明,驅(qū)替壓力對甲烷的產(chǎn)出起雙重作用,既有促進(jìn)作用,又有阻礙甲烷解吸的作用。在煤層氣持續(xù)產(chǎn)出過程中,儲層含水量對煤層氣解吸的影響已經(jīng)不是主要因素,關(guān)鍵是井底壓差的控制。實(shí)驗(yàn)?zāi)M發(fā)現(xiàn),大寧區(qū)塊煤層氣井的井底壓差應(yīng)控制在0.5-1.5 MPa之間。同時(shí),在注氣開采中,驅(qū)替壓力的控制非常重要。
[Abstract]:Taking Qinshui Basin anthracite as the research object, discusses the technology of T1-T2 2D NMR in the process of coal-bed methane and water output of the state of the feasibility in distinguishing the feasibility of methane and water signals and the utilization of coal instead of raw coal by observation of CO2 flooding diagram change spectrum of T2 in the process of water, analyzes the influence of CO2 on coal reservoir the state of water; by observing the changes of T2 spectrum diagram of heavy water flooding methane process, analyzes the process of water production of coalbed gas and the displacement pressure of methane output. The results are as follows: 2D and NMR coal displacement experiment shows that methane and water T1 and the ratio of T2 is very close, trying to distinguish the signals of methane and water the coal in the two-dimensional spectrum of T1-T2 is difficult; instead of coal briquette, the adhesive required during the whole experiment. There were no NMR signals of different permeability of coal sample CO2 water displacement experiment showed that the low Permeability reservoir, coalbed gas migration in the reservoir is very difficult; deep coal mining gas reservoir, the transformation can be particularly important; CO2 can change the wettability of coal, the adsorption water gradually transformed into free water in the coal reservoir. Dry coal and water coal adsorption desorption experiments showed that adsorption of methane is gradually adsorbed by large pores to small pore, and the adsorption and desorption of methane in coal surface changes over time in line with the logarithmic relationship. The adsorption process can be divided into three stages, the first two stages are linear stages, third stages for the logarithmic change stage. In the first stage, linear. The adsorption rate is very large, that the initial desorption, desorption rate is very high. At the same time, the coal pillar in the adsorption amount of methane in a certain range, the adsorption rate and pressure are not relevant. Migration of coal pillar in the water will not only hinder the methane, reducing methane in coal The adsorption rate of the surface. On the one hand is due to the coal surface adsorption ability to face strong water to methane; on the other hand is a part of the pore may be filled with water; at the same time, due to the irregular pore, the water molecules will lead to pore blocking part, methane molecules can not enter the pores. The influence of coal on water column methane migration speed, due to the coal surface, caused by blockage of interaction between water molecules and methane molecule force and water on the migration channel. The coal pillar water reduces methane desorption rate, but it has little effect on the overall pattern, the root cause of water on coal reservoir methane desorption affects the effect of water on coal the reservoir of methane adsorption. Heavy water flooding experiment indicate that the displacement pressure of methane, methane output plays a dual role, both promote and hinder the methane desorption effect. In the continuous output of coalbed gas in the process of reservoir water The influence of quantity on the desorption of coal-bed gas is not the main factor. The key is the control of bottom hole pressure difference. Experimental simulation shows that the bottom hole pressure difference of CBM well in Daning block should be controlled between 0.5-1.5 MPa. Meanwhile, the control of displacement pressure in gas injection mining is very important.

【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】：2016
【分類號】：TE37

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊陸武,孫茂遠(yuǎn),胡愛梅,潘軍;適合中國煤層氣藏特點(diǎn)的開發(fā)技術(shù)[J];石油學(xué)報(bào);2002年04期

2 朱志敏;楊春;沈冰;崔洪慶;;煤層氣及煤層氣系統(tǒng)的概念和特征[J];新疆石油地質(zhì);2006年06期

3 嚴(yán)緒朝;郝鴻毅;;我國的煤層氣及其開發(fā)利用現(xiàn)狀和前景[J];石油科技論壇;2007年05期

4 才思斯;許浩;湯達(dá)禎;趙俊龍;彭己君;孟金落;于明杰;;水力封堵型煤層氣藏類型及地質(zhì)意義[J];中國煤層氣;2011年02期

5 張文昭;煤層氣──我國未經(jīng)開發(fā)的能源[J];特種油氣藏;1996年03期

6 查爾斯 R·納爾遜,藍(lán)曉梅;煤層氣藏儲量分析方法的評價(jià)[J];中國煤層氣;1999年01期

7 王生維,段連秀,張明,陳鐘惠;煤層氣藏分析的參數(shù)與流程[J];地球科學(xué);2000年06期

8 饒孟余,馮三利;煤、氣一體化開采煤層氣方法的探討[J];中國煤田地質(zhì);2002年01期

9 歐成華,李士倫,杜建芬,鄧奎;煤層氣吸附機(jī)理研究的發(fā)展與展望[J];西南石油學(xué)院學(xué)報(bào);2003年05期

10 孫斌,王憲花,陳彩虹,張繼東;鄂爾多斯盆地大寧-吉縣地區(qū)煤層氣分布特征[J];天然氣工業(yè);2004年05期

相關(guān)會議論文 前10條

1 王彥龍;;煤層氣參數(shù)測試及其意義[A];安全高效煤礦地質(zhì)保障技術(shù)及應(yīng)用——中國地質(zhì)學(xué)會、中國煤炭學(xué)會煤田地質(zhì)專業(yè)委員會、中國煤炭工業(yè)勞動保護(hù)科學(xué)技術(shù)學(xué)會水害防治專業(yè)委員會學(xué)術(shù)年會文集[C];2007年

2 劉炎昊;張苗;劉傳喜;;河南省煤層氣資源利用現(xiàn)狀及其前景評價(jià)[A];瓦斯地質(zhì)研究進(jìn)展2013[C];2013年

3 張文忠;周尚忠;孟尚志;趙軍;莫日和;;山西省柳林區(qū)塊水文地質(zhì)條件及其對煤層氣富集成藏的影響[A];2011年煤層氣學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2011年

4 潘一山;唐巨鵬;李成全;石強(qiáng);;煤層氣滲流的核磁共振成像試驗(yàn)研究[A];中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會'2005論文摘要集（下）[C];2005年

5 趙靖舟;時(shí)保宏;;鄂爾多斯盆地煤層氣富集單元及其特征[A];鄂爾多斯盆地及鄰區(qū)中新生代演化動力學(xué)和其資源環(huán)境效應(yīng)學(xué)術(shù)研討會論文摘要匯編[C];2005年

6 陳振宏;王一兵;張亞蒲;王憲花;楊焦生;;煤層氣藏儲層研究的新方法[A];2008年煤層氣學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2008年

7 孟艷軍;湯達(dá)禎;許浩;曲英杰;張文忠;劉一楠;;煤層氣解吸階段劃分理論的建立與應(yīng)用[A];2013年煤層氣學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2013年

8 李俊乾;劉大錳;姚艷斌;蔡益棟;張百忍;;鄭莊區(qū)塊煤層氣富集主控地質(zhì)因素及開發(fā)前景分析[A];2011年煤層氣學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2011年

9 張亞蒲;楊正明;鮮保安;;煤層氣開采發(fā)展趨勢及其增產(chǎn)技術(shù)[A];中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會'2005論文摘要集（下）[C];2005年

10 趙孟軍;宋巖;蘇現(xiàn)波;柳少波;秦勝飛;洪峰;;煤層氣聚氣歷史研究及其地質(zhì)意義[A];第十屆全國有機(jī)地球化學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要匯編[C];2005年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 本報(bào)記者 馬啟孝;商業(yè)開發(fā)為煤層氣建設(shè)提速[N];中國改革報(bào);2006年

2 馬軍;壓裂技術(shù)成功應(yīng)用于煤層氣開采[N];中國石化報(bào);2009年

3 本報(bào)記者 孫利民;中國煤層氣成藏機(jī)制及經(jīng)濟(jì)開采基礎(chǔ)研究推動我國煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展[N];科技日報(bào);2009年

4 記者 宋時(shí)飛;首條跨省煤層氣輸送管道項(xiàng)目批準(zhǔn)建設(shè)[N];中國經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào);2008年

5 本報(bào)記者 程宇婕;十年再造一個(gè)“煤層氣大慶”[N];中國能源報(bào);2011年

6 潘偉爾;煤層氣開發(fā)利用為何難成“氣候”?[N];中國國土資源報(bào);2012年

7 通訊員 黃延兵;渤海鉆四首口煤層氣藏評價(jià)井交井[N];中國石油報(bào);2009年

8 山西省社會科學(xué)院研究員 張蓮蓮;“西氣東輸”工程 山西搭乘西部大開發(fā)快車的站臺[N];山西經(jīng)濟(jì)日報(bào);2002年

9 張懷發(fā)邋馬軍;煤層氣二氧化碳壓裂技術(shù)取得突破[N];中國石化報(bào);2008年

10 本報(bào)記者 王巧然;“煤海穿針”讓低滲煤層“揚(yáng)眉吐氣”[N];中國石油報(bào);2011年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 葛燕燕;煤系多層疊置含水系統(tǒng)及煤層氣合排水源判識[D];中國礦業(yè)大學(xué);2015年

2 周s，

本文編號：1620198