本文選題：煤層氣井 + 煤粉　； 參考：《石油學(xué)報(bào)》2017年08期

【摘要】：煤層氣井排水階段是產(chǎn)煤粉的關(guān)鍵時(shí)期,煤粉運(yùn)移不但會(huì)降低煤層滲透率,而且還會(huì)堵塞井筒和損壞設(shè)備�；谒畡�(dòng)力學(xué)原理、擴(kuò)展DLVO理論和JKR接觸理論,開(kāi)展了單相水流階段裂縫面黏附煤粉的受力分析,建立了以"壓力梯度"為判決條件的煤粉啟動(dòng)力學(xué)模型,分析了顆粒尺寸、顆粒類(lèi)型、裂縫縫寬和離子強(qiáng)度對(duì)煤粉啟動(dòng)的影響,并圍繞"適度出煤粉"和"阻止煤粉運(yùn)移"兩大思路提出了相應(yīng)的防控對(duì)策。結(jié)果表明:煤粉啟動(dòng)壓力梯度隨著粒徑的增加,先減小、后增大;裂縫縫寬越大,煤粉啟動(dòng)壓力梯度越小;在不利化學(xué)黏附條件下有機(jī)質(zhì)顆粒的啟動(dòng)壓力梯度小于黏土礦物微粒,但在有利條件下卻大于黏土礦物微粒;有利條件下的煤粉啟動(dòng)壓力梯度遠(yuǎn)大于不利條件下的啟動(dòng)壓力梯度�；�"適度出煤粉理論"設(shè)計(jì)煤層合理壓力梯度區(qū)間時(shí),應(yīng)以?xún)?yōu)先改善最大縫寬裂縫的滲透性為原則,向煤層中注入煤粉穩(wěn)定劑可提高煤粉-裂縫面間的黏附力,從而有效阻止煤粉運(yùn)移。
[Abstract]:The drainage phase of coal seam gas well is the key period of pulverized coal production. The movement of coal powder will not only reduce the permeability of coal seam, but also block the shaft and damage equipment. Based on the principle of hydrodynamics, the DLVO theory and the JKR contact theory are extended to carry out the stress analysis of the coal powder in the phase of the fracture surface in the phase flow stage, and the "pressure gradient" is established as the judgment bar. The effect of particle size, particle type, crack width and ionic strength on pulverized coal starting is analyzed, and the corresponding prevention and control countermeasures are put forward around the two ideas of "moderate pulverized coal" and "stop pulverized coal migration". The results show that the coal powder starting pressure gradient decreases first and then increases with the increase of particle size; The higher the width is, the smaller the pulverized coal starting pressure gradient is, the starting pressure gradient of the organic matter under the unfavorable chemical adhesion is smaller than the clay mineral particles, but in the favorable conditions it is larger than the clay mineral particles; the pulverized coal starting pressure gradient under favorable conditions is far greater than the starting pressure gradient under the unfavorable conditions. When designing the reasonable pressure gradient interval of coal seam, the principle of improving the permeability of the maximum seam wide crack should be given priority, and the pulverized coal stabilizer can be injected into the coal seam to improve the adhesion force between the coal and the crack surface, thus effectively preventing the movement of the coal powder.
【作者單位】： 西南石油大學(xué)油氣藏地質(zhì)及開(kāi)發(fā)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.51674209);國(guó)家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目(No.51604236) 非常規(guī)油氣層保護(hù)四川省青年科技創(chuàng)新研究團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(2016TD016)資助
【分類(lèi)號(hào)】：TE37

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本文編號(hào)：2116195