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题名超临界二氧化碳对煤体增透的作用机理及影响因素分析
被引量：6
- 1
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作者
刘佳佳
聂子硕
于宝种
杨迪
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机构
河南理工大学安全科学与工程学院
瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室
煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心
河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室—省部共建国家重点实验室培育基地
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出处
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期204-216,共13页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52074106)
河南省优秀青年科学基金资助项目(232300421061)
河南理工大学创新型科研团队资助项目(T2023-3)。
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文摘
在如今的双碳背景下,超临界二氧化碳压裂技术不仅能增透煤体,还能用于地质封存二氧化碳,因此其在煤炭领域越来越受到重视。然而超临界二氧化碳对煤体增透的作用机理和主要影响因素尚未明晰,故为掌握其作用机理,探究其主要影响因素,进行了数据处理和总结分析。首先,明确了超临界二氧化碳对煤体增透的作用机理主要包含3个方面:对煤体微观组分的改造作用、对煤基质的溶胀效应以及对煤中瓦斯的驱替作用。其次,阐述了影响超临界二氧化碳增透煤体的主要因素包含作用温度、作用压力、作用时间和煤体含水率,并得到了主要因素与煤体特性之间的关系:煤体孔隙率和渗透率会随着作用温度的升高而降低,随着作用压力、作用时间和煤体含水率的增加而增大,且其与作用压力和短时浸泡时间皆符合正指数函数关系;煤体力学强度会随着作用时间和含水率的增加而逐渐弱化,且抗压强度、弹性模量和抗拉强度与作用时间皆符合负指数函数关系。最后,对超临界二氧化碳增透煤体所存在的问题进行了探讨,指出现今研究忽略了浸泡次数对超临界二氧化碳增透煤体效果的影响,以及缺乏对主控因素和最佳增透条件的分析,可以仿照循环液氮致裂试验来进行超临界二氧化碳循环浸泡次数研究,可通过正交实验法来确定超临界二氧化碳增透煤体的主控因素和最佳增透条件。研究成果对于优化超临界二氧化碳增透技术、封存二氧化碳以及提高煤层气抽采效果具有一定的指导意义。
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关键词
超临界二氧化碳
溶胀效应
瓦斯驱替作用
渗透率
力学特性
浸泡次数
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Keywords
supercritical carbon dioxide
swelling effect
gas displacement
permeability
mechanical properties
soaking times
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分类号
TD712
[矿业工程—矿井通风与安全]
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题名预交联凝胶颗粒的吸水膨胀性能评价及应用
被引量：5
- 2
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作者
赵燕红
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机构
西安长庆化工集团有限公司研究所
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出处
《石油化工应用》
CAS
2014年第9期86-89,共4页
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文摘
以膨胀倍数为主要考察指标评价了一种预交联凝胶颗粒的膨胀性能。结果表明,颗粒粒径越小,温度越高,膨胀速率越快。粒径和温度主要影响凝胶颗粒的膨胀速率,对最终膨胀倍数没有显著影响,颗粒自身分子结构是影响膨胀性能的关键。由于高价盐离子对负离子的强中和屏蔽作用,Ca2+比Na+对颗粒吸水膨胀的制约性更强。在80℃、水矿化度3.1×104mg/L条件下,颗粒浸泡80 d,膨胀倍数保留率98%以上,且柔顺性、韧性和粘弹性均保持较好。预交联颗粒在白于山长4+5裂缝性油藏现场应用14口井,调剖后,注水压力平均上升2.8 MPa,地层裂缝带得到了有效封堵,水驱剖面得到了调整,注水开发状况变好。
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关键词
预交联凝胶颗粒
膨胀性能
膨胀倍数
现场应用
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Keywords
pre-crosslinked gel particles
swelling properties
swelling times
field application
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分类号
TE39
[石油与天然气工程—油气田开发工程]
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题名耐温、抗盐颗粒状树脂调剖剂CSL-2的研制
被引量：2
- 3
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作者
吴应川
吕茂森
高有瑞
张卫艳
刘建红
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机构
中原油田勘探开发科学研究院采收率所
中国地质大学能源地质系
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出处
《西南石油学院学报》
CSCD
2002年第2期56-58,共3页
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文摘
根据中原油田高温、高矿化度等复杂地质条件油藏特点 ,为提高油藏开发效果 ,研制适合该油藏特点的调剖剂 ,有效的解决油藏层间矛盾 ,提出了由HPAM与复合交联剂等在一定条件下反应制成了颗粒状高分子调剖剂CSL 2 ,并对其进行了性能评价实验。调剖剂耐温 130℃ ,耐盐 2 .0× 10 5mg/L(Ca2 + 、Mg2 + :5 0 0 0mg/L) ,其吸水后膨胀倍数达 5 0倍以上 ,膨胀体强度较满意。高分子调剖剂加入破胶剂后 ,可以降解为溶液 ,克服了同类调剖剂的缺点 ,使用安全。其综合性能优于国内部分同种类型产品 ,可用于油层深部调剖。
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关键词
膨胀倍数
油田化学剂
耐温抗盐颗粒状树脂
调剖剂
CSL-2
研制
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Keywords
temperature resistance
salt resistance
grain resin profile control agent
swelling times
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分类号
TE357
[石油与天然气工程—油气田开发工程]
TE39
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题名缓膨耐盐性纳米复合凝胶颗粒的合成及性能研究
被引量：4
- 4
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作者
秦义
张顶学
刘玉莉
程立
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机构
中国石油天然气集团公司采油采气重点实验室长江大学分室
中原油田普光分公司
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出处
《现代化工》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第10期171-174,共4页
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基金
国家自然科学基金项目(51404039)
中国石油科技创新基金研究项目(2014D-5006-0309)
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文摘
通过AM/AMPS在水溶液中共聚,并向凝胶体系中引入锂皂石纳米颗粒,制备了缓膨耐盐的纳米复合凝胶颗粒(NCPG)。考察了单体质量比、纳米颗粒质量分数、交联剂和引发剂的质量分数对凝胶颗粒吸水性能的影响,优化出最佳配方为:m(AM)∶m(AMPS)=18∶2,锂皂石质量分数为0.75%,交联剂质量分数为0.05%,引发剂质量分数为0.05%。性能研究实验结果表明,NCPG具有p H敏感性、缓膨性以及耐温耐盐性。在碱性水中NCPG具有较高的膨胀倍数;常温下NCPG膨胀倍数较低,而在80℃下膨胀倍数会大幅增加,且在80℃下矿化度为81 521.2 mg/L的地层水中稳定吸水膨胀18.1倍,并保持稳定30 d以上,可满足油藏温度80℃以上的高盐油藏深部调剖需求。
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关键词
纳米复合凝胶颗粒
膨胀倍数
缓膨性
耐盐性
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Keywords
nanocomposite gel particle
swelling times
retarding swelling
salt tolerance
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分类号
TE358.3
[石油与天然气工程—油气田开发工程]
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题名自由膨胀率试验结果影响分析及胀缩机理探讨
被引量：1
- 5
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作者
向天兵
程芸
杨纬卿
高昆丽
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机构
中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司
云南建投第一勘察设计有限公司
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出处
《土工基础》
2021年第6期792-797,共6页
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文摘
选取云南蒙自典型膨胀土进行自由膨胀率试验,分析试验搅拌遍数和备样粒径<0.5 mm、0.5~0.25 mm、0.25~0.075 mm、<0.075 mm对试验结果影响情况。试验结果表明,搅拌遍数对试验结果有一定影响,粒径对试验结果影响较大。建议试验搅拌遍数采取两次为宜,样品粒径控制在0.5~0.25 mm粒组范围内,以保证自由膨胀率试验结果的可靠性,增强可比性,以供工程试验人员参考。最后从微观和细观上分析了膨胀土胀缩变形机理,认为水分子侵入土体,引起的晶格扩张和表面结合水膜的增厚是膨胀土吸水膨胀的内在原因。
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关键词
膨胀土
自由膨胀率试验
搅拌遍数
粒径
胀缩机理
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Keywords
expansive soils
free swelling ratio tests
stirring times
grain size
expansion and shrinkage
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分类号
TU411
[建筑科学—岩土工程]
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题名云南红土的循环胀缩特性研究
被引量：15
- 6
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作者
范本贤
黄英
孙书君
杨恒
周丹
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机构
昆明理工大学电力工程学院
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出处
《水土保持学报》
CSCD
北大核心
2018年第2期120-127,133,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(51568031)
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文摘
以云南红土为研究对象,考虑干湿循环时间、干湿循环次数、初始干密度等影响因素,通过膨胀、收缩试验与图像处理相结合的方法,研究不同影响因素对云南红土胀缩特性的影响。结果表明:干湿循环过程中,红土的膨胀过程可以分为快速膨胀、缓慢膨胀和稳定膨胀3个阶段,收缩过程可以分为缓慢收缩、快速收缩和稳定收缩3个阶段。随增湿时间延长,红土的竖向膨胀率、含水率、孔隙率等膨胀参数呈"厂"形增大变化;随脱湿时间延长,竖向收缩率、横向收缩率、体积收缩率等收缩参数呈"S"形增大变化,含水率、孔隙率逐渐减小。随增湿次数增加,稳定竖向膨胀率、横向膨胀率、体积膨胀率呈先急剧增大后缓慢减小的变化;随脱湿次数增加,稳定竖向收缩率、横向收缩率、体积收缩率呈先增大后缓慢波动变化。随初始干密度增大,稳定竖向膨胀率、竖向收缩率、体积膨胀率增大,横向膨胀率、横向收缩率、体积收缩率呈减小变化。竖向膨胀大于竖向收缩,体积膨胀大于体积收缩,横向收缩大于竖向收缩。
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关键词
云南红土
胀缩特性
干湿循环时间
干湿循环次数
初始干密度
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Keywords
Yunnan laterite
swell-shrink charaeteristies
wetting-drying cycle time
wetting-drying cycle times
initial dry density
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分类号
TU411.91
[建筑科学—岩土工程]
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