国家自然科学基金(40772096)
- 作品数：15 被引量：232H指数：8
- 相关作者：唐书恒朱宝存段利江张佳赞刘洪林更多>>
- 相关机构：中国地质大学（北京）中国石油天然气集团公司中国石油勘探开发研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：天文地球矿业工程经济管理环境科学与工程更多>>
- 晋城和昌吉地区煤层甲烷碳同位素分馏特征对比分析被引量：4
- 2008年
- 为了探讨煤层甲烷碳同位素分馏特征,采集晋城和昌吉地区样品进行了罐装解吸实验.结果表明,晋城地区煤样解吸气体δ13C1随时间增加逐渐变重;昌吉地区煤样解吸气体δ13C1随时间增加先轻后重,后者是由于取心操作及煤样解吸过程中的基质收缩变形破坏了煤体原生结构,从而对正常的同位素分馏效应产生了影响。晋城地区煤样解吸气体的同位素分馏效果比昌吉地区的明显,孔隙结构差异是一个主要影响因素。罐装煤样气体解吸半量时间点所取气样的同位素值能代表全部解吸气体的同位素平均值,对于昌吉地区煤样,应先剔除异常数据点,然后再对实验数据进行分析。由于压裂裂缝的存在影响了煤层甲烷碳同位素的分馏效果,使得开采初期井口气样δ13C1的变化规律不明显.
- 段利江唐书恒刘洪林李贵中王勃
- 关键词：煤层甲烷碳同位素分馏
- 注CO_2提高煤层气采收率技术研究现状被引量：7
- 2010年
- 中国埋深2 000 m以浅的煤层气资源潜力巨大。研究表明,向煤层中注入CO2提高煤层气采收率技术具有巨大潜力,能够实现中国2 000 m以浅煤层气产量增产3.751×1012m3。本文从多元气体的竞争吸附、煤吸附CO2之后的体积膨胀及其对渗透率和力学性质的影响以及世界各地的现场试验3个方面介绍这一技术在世界范围内的发展历程和研究进展。列举了几个国家利用这一技术的现场试验情况,试验结果较为相似。最后指出了在室内研究和现场测试中需要考虑的一些问题,诸如多元气体竞争吸附与煤分子结构的关系研究、吸附膨胀量和气体注入量、注入压力和煤阶之间的关系研究、注CO2引起的吸附膨胀对后期煤矿采煤作业的影响和安全威胁。
- 王晓锋朱卫平
- 关键词：现场测试渗透率
- 沁水盆地高家庄区块煤层气成藏条件分析
- 沁水盆地高家庄区块煤层稳定,厚度较大;煤类以瘦煤为主,变质程度较高,具有较好的生气条件。现代构造应力主应力差普遍在35 MPa以上,煤层埋藏深度大多在400～1100 m,煤层顶、底板以泥岩或粉砂质泥岩为主,煤系地层富水...
- 颜志丰唐书恒朱宝存
- 关键词：煤层气成藏
- 文献传递
- 罐装煤样解吸实验对煤层气开发的指导意义
- 煤层气井开采和罐装煤样解吸有很大相似之处,作者据此系统研究了解吸过程中气体解吸量和甲烷碳同位素值的变化规律,探讨了其对煤层气开发的指导意义。研究表明气体解吸过程可分为两个阶段,第一阶段气体解吸速率较高,第二阶段解吸速率较...
- 段利江唐书恒刘洪林郑贵强
- 关键词：煤层气解吸同位素可采储量
- 文献传递
- 煤变质程度对煤储层物性的控制作用被引量：57
- 2008年
- 通过对大量煤岩样品的压汞实验和低温氮吸附实验测试结果的系统分析,讨论了煤变质程度对煤储层物性的控制作用。结果发现:煤样的压汞孔隙度随煤级的升高呈现出高—低—高的变化趋势;孔喉平均直径小于1μm的孔隙结构在各种不同煤级的样品中均大量分布,而孔喉平均直径大于1μm的孔隙结构则仅在中低煤级样品中大量分布,在无烟煤中更是很少见到;在中低煤级阶段,随着煤变质程度的增高,低温氮测试的煤比表面积逐渐降低,到无烟煤阶段,煤的比表面积又开始增加。结论认为:煤的孔隙度、孔隙结构和比表面积均受煤变质程度的控制,且在烟煤与无烟煤的交界处发生突变。
- 唐书恒蔡超朱宝存段利江张佳赞
- 关键词：变质程度储集层孔隙度孔隙结构比表面积
- 煤层气产能影响因素及开发技术研究被引量：28
- 2011年
- 煤储层中气体分子在承压状态下处于吸附—解吸的动态平衡,随着产层打开和压力降低,气体通过解吸、扩散、渗流产出,形成产能。笔者结合生产井数据,分析了渗透率、含气饱和度、临界解吸压力和压裂缝半长对产能的影响。中国煤层具有低压、低渗、低饱和度等特点,致使储层驱动能量不足,在自然条件下气体解吸、渗流困难,所以必须采用有效的开发增产技术。与常规天然气储层相比,煤层气储层更容易受到损害,在进行开发时采取欠平衡钻井、氮气泡沫压裂等储层保护增产技术对于单井产量的提高至关重要。各地区煤储层特征差异显著,在开发时要对不同的开发手段进行适用性与经济性研究。
- 陈江吕建伟郭东鑫吴敏杰
- 关键词：煤层气产能渗透率含气饱和度
- 地应力与天然裂缝对煤储层破裂压力的影响被引量：27
- 2009年
- 以山西晋城矿区为研究对象,运用有限元模拟方法,计算不同地应力条件下煤岩的破裂压力.分析水力压裂过程中地应力、天然裂缝对煤岩破裂压力的影响.无天然裂缝时,破裂压力随3倍最小水平主应力与最大水平主应力的差值增大而线性增大.有天然裂缝时,天然裂缝降低了煤岩的抗张强度,使压裂裂缝的启裂和延伸脱离井筒周围局部地应力的影响,破裂压力随主应力差减少而增大;天然裂缝与最大水平主应力的夹角在30°左右时,破裂压力最小,大于30°时,破裂压力随夹角的增大而增大;破裂压力随垂直于天然裂缝的正应力的增大呈指数形式变大.
- 朱宝存唐书恒颜志丰张佳赞
- 关键词：地应力煤储层有限元模拟
- 晋城地区煤层气解吸及碳同位素分馏特征被引量：6
- 2008年
- 通过晋城地区煤心样的解吸实验，计算获得该区煤层甲烷的解吸率为65．0％～96．2％，预测煤层气井应具有较高的采收率。煤层吸附时间为0．33～8d，表明生产井短时间内可以达到产能高峰。罐装煤样气体解吸过程可分为两个阶段，第一阶段气体解吸速率较高，第二阶段解吸速率较低。解吸过程中甲烷碳同位素变重的趋势同样可分为先快后慢两个阶段。煤储层气体解吸过程中发生的同位素分馏效应导致井口气样甲烷碳同位素值在一定范围内波动。波动持续时间越长，预示该井的开采稳定性越好，可以获得长期稳定的产气量。通过对煤样解吸气量与甲烷碳同位素的相关分析，获得了总解吸量预测方程，根据该方程可以预测生产井的可采储量。
- 段利江唐书恒刘洪林李贵中王勃
- 关键词：煤层甲烷解吸分馏可采储量
- 沁水盆地高家庄区块煤储层的孔隙特征被引量：11
- 2009年
- 基于煤的孔隙特征在煤层气生产中的重要性,采用了压汞试验和低温氮吸附试验对沁水盆地高家庄区块煤层煤样进行了研究。压汞试验结果表明:该区煤储层具有小孔发育,大孔和微孔较发育,中孔最不发育的双峰结构孔隙特征;该区各煤样中的微孔孔容含量相近,变化不大;在各样中小孔孔容不仅含量最多,而且含量也相近;中孔孔容在各样中含量最少,且差异最大,大孔孔容在各样中含量差异也较大,但总孔容含量差异不是很大。低温氮吸附试验表明:煤样微孔比表面积差异巨大,最大差异达到6.3倍,各煤样中的小孔比表面积差异也较大,反映出各煤样吸附能力差异较大。
- 颜志丰唐书恒方念乔朱宝存张佳赞
- 关键词：孔隙特征压汞试验
- 煤岩与顶底板岩石力学性质及对煤储层压裂的影响被引量：47
- 2009年
- 基于不同地区煤岩及顶、底板岩石样品的力学性质数据,总结了主要岩石类型的力学性质特征,重点对两者力学性质的差异进行了对比研究,分析了决定岩石力学性质的主要控制因素,如岩性、孔隙特征和含水率.以此为基础讨论了两者力学性质差异对煤储层水力压裂的影响.研究表明,岩石的强度随孔隙度的增大而减小;岩石的软化性取决于岩石的矿物组成与孔隙性,水分对不同岩性岩石强度的影响方式和影响程度存在差异.力学性质的差异,影响了煤层中地应力场的分布,使得煤层气井水力压裂表现出与常规储层水力压裂不同的特点.
- 朱宝存唐书恒张佳赞
- 关键词：煤岩底板岩石力学性质
