氮氣驅替提高煤層氣採收率關鍵技術研究與套用

內容簡介

《氮氣驅替提高煤層氣採收率關鍵技術研究與套用》以彬長礦區大佛寺井田為研究對象，在充分論證氮氣驅替煤層氣可行性的基礎之上，結合室內實驗、數值模擬和礦場試驗等手段，重點研究了氮氣驅替煤層氣過程中的驅替滲流特徵及關鍵施工參數的影響變化規律等，建立了系統的氮氣驅替煤層氣高效開發的理論和具體礦場實施方法，為氮氣驅替煤層氣的高效開採提供了堅實的理論基礎和現場實踐指導經驗。

圖書目錄

前言

第1章緒論1

1.1開採煤層氣的意義1

1.2煤層氣的生成3

1.3煤層氣的賦存與運移5

1.4煤層氣開採現狀6

1.5煤層氣開採技術9

1.6中國煤層氣開採面臨的挑戰及發展趨勢14

1.7本章小結16

第2章煤岩微觀孔隙結構17

2.1煤岩樣品採集區域概況17

2.2煤岩基礎物性20

2.3掃描電鏡分析煤岩孔隙形貌22

2.4氬離子拋光-場發射掃描電鏡分析煤岩孔隙形貌25

2.5核磁共振法分析煤岩孔徑分布27

2.6壓汞法分析煤岩孔隙特徵29

2.7X-Ray CT技術可視化表征煤岩微觀結構31

2.8本章小結34

第3章氣體在煤岩上的吸附解吸特徵35

3.1煤岩對N2及CH4、CO2三種氣體的吸附特性研究35

3.2考慮絕對吸附量的甲烷在煤岩上的吸附與解吸特徵研究38

3.3本章小結44

第4章氣體吸附對煤岩物性的影響特徵研究45

4.1煤岩注氣後裂縫變化及變形特徵45

4.2應力對煤層滲透率的影響51

4.3吸附性氣體對煤層滲透率的影響研究54

4.4本章小結59

第5章注氣提高煤層氣採收率實驗研究60

5.1基於核磁共振技術的注氣實驗60

5.2基於填砂管的注氣實驗67

5.3本章小結79

第6章基於數值模擬增產工藝參數最佳化分析80

6.1有限元數學模型80

6.2基於數值模擬增產工藝參數最佳化分析86

6.3本章小結108

第7章注氮氣提高煤層氣採收率礦場實踐109

7.1彬長礦區大佛寺煤層氣田地質特徵109

7.2煤層與煤質112

7.3煤層氣現狀120

7.4試驗礦井123

7.5現場施工原則和施工準備127

7.6試驗數據分析132

7.7本章小結137

參考文獻138

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