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CO_(2)驱煤层气关键技术研发及应用
被引量:
13
1
作者
张守仁
桑树勋
+7 位作者
吴见
周效志
张兵
杨瑞召
郭建春
刘旭东
张伟祺
李勇
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期3952-3964,共13页
CO_(2)驱煤层气(CO_(2)-ECBM)工业化应用是促进煤炭清洁高效利用、加快国家天然气发展、实现“碳达峰”和“碳中和”目标的重要途径。立足CO_(2)注入、运移、封存和产出的全过程控制和监测技术需求,结合理论和现场工程实践,提出地质适...
CO_(2)驱煤层气(CO_(2)-ECBM)工业化应用是促进煤炭清洁高效利用、加快国家天然气发展、实现“碳达峰”和“碳中和”目标的重要途径。立足CO_(2)注入、运移、封存和产出的全过程控制和监测技术需求,结合理论和现场工程实践,提出地质适配性的CO_(2)-ECBM技术体系。研究成果表明,构建“分子—微纳米—岩心—近工程—工程”衔接的CO_(2),CH 4和H 2 O多尺度赋存和流动实(试)验体系是揭示CO_(2)-ECBM机理与技术应用的前提。实施CO_(2)-ECBM需综合考虑CO_(2)可注入性、CH 4可增产性和CO_(2)可封存性,结合高精度三维地质和数值模型优选有利井区。CH 4增产效果受CO_(2)注入方式、注入压力、注入速度和井底流压等多因素协同影响,为实现长期增产和有效封存双重目标,提出了包含“阶梯式增注提压、限压注入驱替、气驱水产能抑制、采气井增产、间歇式排采、采气井井场复垦”6个阶段的CO_(2)注-采技术体系。为监测CO_(2)运移和封存效果,形成了涵盖“注入—驱替—封存”全过程的“空-天-地-井”立体监测网络,可通过地表微形变与环境变化遥感监测、近地表被动地震裂缝层析成像、动态多向多分量VSP监测技术和深井实时温压监测装置有效跟踪CO_(2)运移路径。依托上述技术在沁水盆地柿庄TS-634井区实现CO_(2)注入2001.04 t,并有效监测了CO_(2)运移方向和增产效果。上述技术可服务于CO_(2)-ECBM,进一步推动CO_(2)-ECBM工业化进程,需从政策制定、市场机制和需求驱动等多方面综合优化,以期为我国能源结构调整和“双碳”战略实现提供技术支撑。
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关键词
煤层气开发
co
_
(
2
)压裂
co
_
(
2
)运移
co
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(
2
)封存
采收率
沁水盆地
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职称材料
封闭空间煤心固碳过程CO_(2)吸附-运移特征
2
作者
司小昆
《煤矿安全》
CAS
北大核心
2024年第4期26-32,共7页
煤储层注CO_(2)过程中,CO_(2)的扩散和吸附进展缓慢,不同注气压力下吸附-运移时效特征对设计煤层封存CO_(2)具有重要影响。因此,采用双能X射线CT扫描,并计算分析了煤储层在围压下注气前后煤心密度变化和CO_(2)浓度。研究结果表明:在煤...
煤储层注CO_(2)过程中,CO_(2)的扩散和吸附进展缓慢,不同注气压力下吸附-运移时效特征对设计煤层封存CO_(2)具有重要影响。因此,采用双能X射线CT扫描,并计算分析了煤储层在围压下注气前后煤心密度变化和CO_(2)浓度。研究结果表明:在煤心的不同区域,气体以不同的速度运移,扩散和吸附进展缓慢;煤心中平均CO_(2)浓度随时间和CO_(2)注入压力的增加而增加,CO_(2)浓度从注气端向出口段沿煤心轴向几乎单调下降;煤心中CO_(2)浓度分布不均匀,煤心密度较高区域CO_(2)浓度越低(矿物质影响),煤基质密度较小处CO_(2)浓度越高。
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关键词
co
_
(
2
)吸附
煤储层
co
_
(
2
)封存
co
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(
2
)运移
注气压力
围压
CT扫描
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职称材料
题名
CO_(2)驱煤层气关键技术研发及应用
被引量:
13
1
作者
张守仁
桑树勋
吴见
周效志
张兵
杨瑞召
郭建春
刘旭东
张伟祺
李勇
机构
中联煤层气有限责任公司
中国矿业大学资源与地球科学学院
中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院
西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期3952-3964,共13页
基金
国家自然科学基金碳中和专项资助项目(42141012)
国家重点研发计划资助项目(2018YFB0605600)。
文摘
CO_(2)驱煤层气(CO_(2)-ECBM)工业化应用是促进煤炭清洁高效利用、加快国家天然气发展、实现“碳达峰”和“碳中和”目标的重要途径。立足CO_(2)注入、运移、封存和产出的全过程控制和监测技术需求,结合理论和现场工程实践,提出地质适配性的CO_(2)-ECBM技术体系。研究成果表明,构建“分子—微纳米—岩心—近工程—工程”衔接的CO_(2),CH 4和H 2 O多尺度赋存和流动实(试)验体系是揭示CO_(2)-ECBM机理与技术应用的前提。实施CO_(2)-ECBM需综合考虑CO_(2)可注入性、CH 4可增产性和CO_(2)可封存性,结合高精度三维地质和数值模型优选有利井区。CH 4增产效果受CO_(2)注入方式、注入压力、注入速度和井底流压等多因素协同影响,为实现长期增产和有效封存双重目标,提出了包含“阶梯式增注提压、限压注入驱替、气驱水产能抑制、采气井增产、间歇式排采、采气井井场复垦”6个阶段的CO_(2)注-采技术体系。为监测CO_(2)运移和封存效果,形成了涵盖“注入—驱替—封存”全过程的“空-天-地-井”立体监测网络,可通过地表微形变与环境变化遥感监测、近地表被动地震裂缝层析成像、动态多向多分量VSP监测技术和深井实时温压监测装置有效跟踪CO_(2)运移路径。依托上述技术在沁水盆地柿庄TS-634井区实现CO_(2)注入2001.04 t,并有效监测了CO_(2)运移方向和增产效果。上述技术可服务于CO_(2)-ECBM,进一步推动CO_(2)-ECBM工业化进程,需从政策制定、市场机制和需求驱动等多方面综合优化,以期为我国能源结构调整和“双碳”战略实现提供技术支撑。
关键词
煤层气开发
co
_
(
2
)压裂
co
_
(
2
)运移
co
_
(
2
)封存
采收率
沁水盆地
Keywords
co
albed methane production
co
_
(
2
)fracturing
co
_
(2)
migration
co
_
(
2
)storage
re
co
very
Qinshui Basin
分类号
P618.11 [天文地球—矿床学]
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职称材料
题名
封闭空间煤心固碳过程CO_(2)吸附-运移特征
2
作者
司小昆
机构
黄河交通学院交通工程学院
出处
《煤矿安全》
CAS
北大核心
2024年第4期26-32,共7页
基金
金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室开放基金资助项目(201904)。
文摘
煤储层注CO_(2)过程中,CO_(2)的扩散和吸附进展缓慢,不同注气压力下吸附-运移时效特征对设计煤层封存CO_(2)具有重要影响。因此,采用双能X射线CT扫描,并计算分析了煤储层在围压下注气前后煤心密度变化和CO_(2)浓度。研究结果表明:在煤心的不同区域,气体以不同的速度运移,扩散和吸附进展缓慢;煤心中平均CO_(2)浓度随时间和CO_(2)注入压力的增加而增加,CO_(2)浓度从注气端向出口段沿煤心轴向几乎单调下降;煤心中CO_(2)浓度分布不均匀,煤心密度较高区域CO_(2)浓度越低(矿物质影响),煤基质密度较小处CO_(2)浓度越高。
关键词
co
_
(
2
)吸附
煤储层
co
_
(
2
)封存
co
_
(
2
)运移
注气压力
围压
CT扫描
Keywords
co
_
(
2
)adsorption
co
al reservoirs
co
_
(
2
)storage
co
_
(2)
migration
gas injection pressure
co
nfining pressure
CT scan
分类号
TD713 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
CO_(2)驱煤层气关键技术研发及应用
张守仁
桑树勋
吴见
周效志
张兵
杨瑞召
郭建春
刘旭东
张伟祺
李勇
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
13
下载PDF
职称材料
2
封闭空间煤心固碳过程CO_(2)吸附-运移特征
司小昆
《煤矿安全》
CAS
北大核心
2024
0
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职称材料
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