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煤层气成藏机理及形成地质条件研究进展 被引量：26
1
作者 刘大锰 刘正帅 蔡益栋 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1-16,共16页
煤层气成藏机理及形成地质条件研究对合理评估煤层气资源和指导煤层气开发具有重要意义。煤层气成藏是煤层气在含煤盆地生成、赋存、运移和保存的动态地质演化过程,每个阶段均受多种地质因素控制。基于近年来国内外相关领域研究成果,从... 煤层气成藏机理及形成地质条件研究对合理评估煤层气资源和指导煤层气开发具有重要意义。煤层气成藏是煤层气在含煤盆地生成、赋存、运移和保存的动态地质演化过程,每个阶段均受多种地质因素控制。基于近年来国内外相关领域研究成果,从煤层气成藏过程和流体特征角度出发,依次总结煤层气成因机理、煤层气储集及运移机理和煤层气藏形成地质条件。结果表明:丰富的有机碳是煤层气形成的物质基础,生物成因煤层气的形成主要依赖于煤层中微生物群落特征,热成因煤层气的形成依赖于煤变质程度;吸附解吸机理是研究煤层气储集的基础理论,固-液吸附解吸理论可以更好地解释含水煤层气体吸附解吸现象;扩散机理和渗流机理是煤层气运移的微观理论,基于时间变化的扩散模型和非达西渗流模型更适合解释我国低渗储层煤层气的运移过程;煤层气藏形成的地质条件归纳为沉积条件、构造条件和水文地质条件,沉积条件控制煤岩组成、煤层厚度和顶底板特征等影响煤层气的成藏过程,构造条件通过构造活动、煤层埋深、岩浆活动和构造类型等影响煤层气的成藏过程,水文地质条件对煤层气成藏具有双重作用。总之,我国含煤盆地地质构造复杂,煤层气成藏受多种地质因素控制,煤层气藏主控因素分析应结合煤层沉积埋藏史、热演化史、构造演化史和地层水动力特征。 展开更多
关键词 煤层气 生物成因气 热成因气 吸附解吸机理 扩散渗流机理 地质控制因素
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韩城煤层气田煤层气井排采精细控制模式研究 被引量：3
2
作者 毛得雷 康永尚 +3 位作者 李树新 王会娟 闫霞 李永洲 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2018年第6期138-142,共5页
为了完善煤层气井排采模式,通过在韩城煤层气田长期的现场排采实践,在现有"两期、五阶段"煤层气井阶段排采模式的基础上,从煤储层解吸-扩散-渗流的角度分析,认为憋压排水-产能释放阶段出现套压和动液面快速波动的现象,是由于... 为了完善煤层气井排采模式,通过在韩城煤层气田长期的现场排采实践,在现有"两期、五阶段"煤层气井阶段排采模式的基础上,从煤储层解吸-扩散-渗流的角度分析,认为憋压排水-产能释放阶段出现套压和动液面快速波动的现象,是由于现行排采制度与高煤阶、低渗透煤储层的供流能力不完全匹配引起的。依据稳定控制井底流压压降和排采工作制度与地层供流能力相适应的基本思想,将现场采用的模式进行了修正和完善,提出了"两期、六阶段"煤层气井排采精细控制模式,现场试验表明,按照这一精细控制模式,可避免出现套压和动液面快速波动的现象,降低出砂事故率。 展开更多
关键词 韩城煤层气田 低渗透高煤阶储层 煤层气井 排采工作制度 扩散-渗流机理 精细控制模式
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三轴应力下煤体对CH4/N2的吸附–解吸–扩散–渗流规律及变形特征研究
3
作者 季鹏飞 林海飞 +5 位作者 孔祥国 李树刚 龙航 白杨 詹孟朝 赵天烁 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期2496-2514,共19页
CH_(4)/N_(2)吸附-解吸-扩散-渗流特性是衡量瓦斯抽采能力、注氮驱替瓦斯效果的重要指标。为研究CH_(4)/N_(2)吸附-解吸-扩散-渗流规律及试验全流程煤体变形特征,开展CH_(4)/N_(2)吸附-解吸-渗流试验,分析气体吸附-解吸-渗流与煤体变形... CH_(4)/N_(2)吸附-解吸-扩散-渗流特性是衡量瓦斯抽采能力、注氮驱替瓦斯效果的重要指标。为研究CH_(4)/N_(2)吸附-解吸-扩散-渗流规律及试验全流程煤体变形特征,开展CH_(4)/N_(2)吸附-解吸-渗流试验,分析气体吸附-解吸-渗流与煤体变形的时效性特征,明确气体体积分数对气体吸附-解吸-渗流及煤体变形的影响规律,厘清气体吸附量-解吸量-渗流量与煤体变形的定量关系,探讨煤体变形时空特性和各向异性特征,建立CH_(4)/N_(2)吸附-解吸-渗流试验全流程煤体应变模型。结果表明:相同吸附压力下,纯N_(2)吸附/解吸量最少,吸附/解吸平衡时间最短;随着混合气体中CH_(4)体积分数增大,气体吸附/解吸量增加,吸附/解吸平衡时间延长;纯CH_(4)吸附/解吸量最多,吸附/解吸平衡时间最长。纯N_(2)渗流量最大,随着混合气体中CH_(4)体积分数增大,气体渗流量减小,纯CH_(4)渗流量最少。原煤吸附-解吸-渗流CH_(4)/N_(2)产生的变形具有时效性、空间性及各向异性。CH_(4),N_(2)扩散系数与其分压呈线性、一元二次函数关系。煤体轴向/环向吸附应变、解吸应变分别与气体体积分数呈一元一次、一元二次函数关系;轴向/环向渗流应变分别与气体体积分数呈一元一次、一元三次函数关系。煤体轴向/环向应变与气体吸附量、解吸量、渗流量依次呈一元二次、一元一次、一元二次函数关系。煤体吸附-解吸-渗流气体过程所受应力涵盖吸附态气体对煤基质的膨胀应力、游离态气体对煤基质的压缩应力、游离态气体对微孔裂隙的膨胀应力。综合考虑2种状态气体的3种变形作用,建立了吸附-解吸-渗流CH_(4)/N_(2)试验全流程的煤体应变模型。 展开更多
关键词 采矿工程 吸附-解吸-扩散-渗流 动力学特征 变形特征 时空特性 变形机制 应变模型
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