煤层气管道腐蚀与适用性评价方法进展

开发煤层气有利于保障煤矿安全和实现能源稳定供应,然而管道腐蚀逐渐成为煤层气高效安全生产的重要制约因素。通过分析国内煤层气管道系统的腐蚀现状并总结煤层气管道腐蚀的主要机制和影响因素,综述了国内外管道剩余强度评价方法的发展历程,针对煤层气管道的腐蚀特征阐述了有限元分析法在体积型缺陷管道应力分析上的应用,为我国煤层气安全生产管理体系的完善提供借鉴。     

基于优化组合赋权的煤层气开发风险评价研究

煤层气开发项目的高风险制约着我国煤层气产业的发展,为此,通过对煤层气开发风险因素的分析,基于煤层气开发特征构建由7个一级指标和34个二级指标构成的风险评价体系。运用离差平方和优化组合熵值法和三角模糊数法所得权重确定指标最佳权重,建立煤层气开发风险评价模型。最后,以沁水盆地南部柿庄南区块煤层气井为例进行实证评价,结果显示地质资源因素对该地区煤层气开发影响最大,其中渗透率的影响最为显著。研究表明:模型能优化主观评价和客观评价的赋权比重,最大化的减少主观因素对评价结果的影响,能客观合理的表达多指标间的对比差异,对煤层气开发风险进行可靠的定量化评价。为煤层气开发风险的控制和规避提供科学的理论依据。     

湘中煤层气开发可行性与施钻风险分析

根据煤层气的危害特性和赋存现状,开展基于已开采矿区的煤层气开发可行性分析和垂直钻井风险评估。以湖南湘中地区煤层气统计资料和地质结构特征为研究基础,先从地层、构造、煤储层物性以及含气量几个方面对该区煤层气开发潜力作出综合分析评价。然后从工程安全方面阐明钻探风险,提出有利于煤层保护、有效钻进减少事故的安全技术措施。最后提出煤层气的赋存特性决定钻采开发模式,必须紧紧围绕"安全高效"来制定钻采开发方案,把风险降到最小。     

首个煤层气产业化示范项目投入商业运营

我国第一个煤层气开发利用高技术产业化示范项目——山西沁水沁南潘河项目一期工程日前实现了阶段性竣工和开始售气的目标。这标志着我国煤层气产业化开发取得了突破性进展,也标志着我国煤层气利用开始步入了大规模开发阶段。潘河煤层气开发利用高技术产业化示范项目分三期建设,到2006年底形成年产1亿立方米的生产能力。目前已钻井100口,先期40口井完成了压裂工程并投入生产。我国煤层气资源非常丰富,位居世界前三位,但由于技术、资金等制约,开发利用起步较晚,一直没有实现真正的商业化生产,并成了引发我国煤矿事故频发的主要原因。因此,煤…     

基于褶皱中和面的煤层气藏类型

为了指导煤层气目标区优选和勘探开发,厘清褶皱构造控制的煤层气藏富集规律.通过对褶皱中和面上下煤岩层的应力与应变特征的研究,结合煤层气成藏机制,系统分析了褶皱中和面上下煤层气藏储层应力性质、渗透率、气藏边界和盖层条件,得出了褶皱中和面上下煤层背斜与向斜煤层气藏的赋存规律.将褶皱构造控制的煤层气藏划分为向斜上层聚集低渗型、向斜下层高渗运移型、背斜上层逸散型和背斜下层富集型4种类型,并引用相应类型实例进行了验证.     

基于双重卸压效应的煤层气开发模式的研究

为解决突出煤层群开采条件下的煤层气开发技术难题,以神华宁煤矿区的乌兰矿为工程背景,基于下伏煤层开采形成的双重卸压效应、煤层气与煤炭协调开发的时空接替,通过理论研究与工程实践,提出了基于双重卸压效应的煤层气开发模式,形成了突出煤层群开采条件下的煤层气综合立体开发技术体系,显著提高了突出煤层群矿井瓦斯治理水平和安全效益。     

煤层气生产区重金属污染特征及其潜在生态危害

为了调查煤层气生产区采出地层水中的重金属在露天排放下对生产区地表土壤的影响,采集生产监测区煤层气井产出地层水样、蓄水池积水样、蓄水池底泥样和井场周围地表土样进行重金属含量的测试分析,应用地质累积指数法和Hakanson潜在生态危害指数法对地表土壤的重金属污染程度和生态危害进行了评价。结果表明,煤层气生产区井场蓄水池底泥受到As、Cd、Sn的中度污染,周围地表土壤受到Cd、Sn的中度污染和As、Cr、Pb、Cu、Co的轻度污染,各重金属的污染程度由高到低为Sn、Cd、As、Pb、Cr、Co、Cu、Mn、Ni、Zn。煤层气生产区土壤中重金属存在中度的潜在生态风险,对煤层气生产区地表土壤生态环境产生潜在生态风险的最主要重金属是Cd。     

蒸汽吞吐生产过程中CO产出超标原因分析 ——以红山油田为例

针对红山油田蒸汽吞吐生产过程中一氧化碳产出浓度超标的问题,开展了实验研 究,分析了反应温度、水油质量比、反应时间、储层矿物等因素对于一氧化碳产出浓度 的影响。结果表明:反应温度的升高、水油比的减少、反应时间的减少均会使一氧化碳 产出浓度上升,但造成红山油田生产过程中一氧化碳产出浓度超标的主要原因是红山油 田地层岩石矿物对水气转换反应的催化能力不足,加入对水气转换反应具有催化能力的 药剂可以降低一氧化碳产出浓度。     

贵州煤层气钻孔抽采数值分析

论述了影响煤层气钻孔抽采的因素,对煤层气钻孔抽采进行数值分析,研究煤层气钻孔抽采时煤层气运移规律,结合实例验证煤层气钻孔抽采作用机理,为加快煤层气钻孔抽采新工艺研发速度,提高煤层气钻孔抽采效率提供参考。     

国家煤矿安监局办公室关于召开第十六届国际煤层气暨页岩气研讨会的通知

正国家煤矿安监局拟定于2016年9月中旬在山西省晋城市召开第十六届国际煤层气暨页岩气研讨会。会议内容有:研讨煤矿瓦斯灾害防治关键技术、煤矿瓦斯抽采与利用技术、采煤采气一体化开采技术、井上下联合抽采瓦斯综合防治技术;交流煤层气勘探开发关键技术;探讨报废煤矿瓦斯开采利用、煤矿通风瓦斯利用及页岩气开发利用相关政策;交流煤层气开发国际成功经验。     

水-力耦合对含瓦斯煤渗透率影响的试验研究

以贵州矿区突出煤层40~60目的型煤试件为研究对象,借助自主研发的三轴渗流设备开展了不同含水率及有效应力条件下的三轴渗流试验,系统研究了含瓦斯煤渗透率受水-力耦合作用的演化趋势,根据试验结果推导了上述两因素与含瓦斯煤渗透率间的量化关系式,研究成果对贵州瓦斯灾害防治和煤层气勘探开发提供理论依据。     

大力开发利用煤气层 促进瓦斯产业发展

矿井瓦斯是矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体,是在煤的生成和煤的变质过程中伴生的气体。瓦斯,又称为煤层气,其实是吸附在煤层中的一种非常规天然气,其主要成分和天然气一样。实际上是一种热值高、无污染的优质的新型清洁能源,可用于发电燃料、工业燃料、化工燃料和居民生活燃料。瓦斯事故是我国煤矿安全事故居高不下的主要矛盾,有效控制瓦斯事故是解决中国煤矿安全问题的关键。有效控制瓦斯的当前做法是将采煤过程中排出的煤层气多数是作为废气大量排人大气中,既造成了严重的安全隐患,又浪费了能源,同时也不利于环保。如果将煤层气进行合理地开发利用,将是一举三得的大好事。因此,国家应该大力地推进煤层气的开发与利用,鼓励发展与瓦斯产业。这既有利于安全生产又能缓解能源供应紧张局面,且有利于改善环境。     

瓦斯治理的责任之道

煤层气俗称瓦斯,相对于煤矿安全而言是一大灾害。但作为一种新型能源和洁净能源,它是常规天然气最现实的补充和替代。因此,加强瓦斯治理,加快煤层气开发,对于改善煤矿安全状况,调整煤炭产业结构,保护大气环境,培植新的经济增长点,具有重大的现实意义和深远的战略意义。     

煤与煤层气协调开采的含义及关键问题定量分析

首先介绍人们对煤层气(煤矿瓦斯)的能源价值及其温室效应的认识过程;接着从我国煤与煤层气两种资源开采过程中的一些矛盾引出协调开采问题;然后从采气对采煤的影响和采煤对采气的影响两方面深入探讨煤与煤层气协调开采的含义,即对煤矿区煤层气与煤炭资源统一编制开发利用方案,在追求地面井抽采综合经济效益的同时尽可能减小对后续煤炭资源安全开采的不利影响,在充分利用井巷工程进行井下抽采的同时尽可能提高抽采量、抽采浓度,在保障安全和资源回收率的前提下使煤层气地面井抽采、井下抽采与煤炭资源开采的综合经济效益最大化;最后,对煤层气抽采的几个关键问题做定量分析,包括平行钻孔煤层气抽采率的理论计算,根据回采工作面瓦斯浓度不超限与煤巷掘进过程中不发生煤与瓦斯突出的条件反求预抽煤层气允许的残余含量等,其结果可用于煤与煤层气协调开采设计、评估等定量计算。     

考虑水分影响的煤层气吸附及渗透机理

为定量分析水分含量和孔隙压力变化对煤层气渗流特征的影响,采用ASAP2020型比表面微孔分析仪进行低温液氮吸附试验,并通过等温吸附装置和三轴伺服渗流装置进行不同含水率条件下的煤岩吸附和渗流试验.在此基础上,建立考虑煤岩水分含量影响的吸附模型和煤层气渗透率模型,采用试验数据验证其合理性.结果 表明:在液氮吸附试验中,当相对压力较小时,煤岩吸附作用主要依靠范德华力;当相对压力较大时,其吸附作用则主要为毛细凝聚.在相对压力变化过程中,氮吸附量随相对压力的增大呈增大趋势,同时在相对压力较小时液氮脱附曲线与吸附曲线重合,且存在显著的吸附滞后现象.当煤岩中水分含量相同时,煤层气吸附量随孔隙压力的增大先增大后趋向于平缓,而当孔隙压力恒定时,煤层气吸附量随水分含量的增大呈减小趋势.在吸附作用的影响下,煤岩表面吸附变形量与煤层气吸附量的变化趋势一致.在水分与吸附作用综合作用下,煤岩渗透率随孔隙压力的增大呈先减小后趋于平缓的趋势.当孔隙压力恒定时,煤岩渗透率随水分含量的增大显著减小.基于吸附理论,建立考虑水分影响的煤岩吸附模型及吸附变形表达式.综合考虑水膜及其分离压的影响,进一步构建考虑煤层气吸附-水分耦合作用的煤岩渗透率模型.模型计算值与试验数据具有一致性,可较好地表征煤岩在不同含水量条件下的渗流规律.     

伊通盆地莫里青油田低孔低渗油藏注水开发储层损害研究

针对伊通盆地莫里青油田低孔低渗储层注水开发的需求,开展了储层损害评价和注入水改善措施研究。通过对该油藏储层岩性、物性与黏土矿物特征的分析,揭示了储层存在速敏、碱敏及水敏等潜在损害;以储层敏感性分析为主要方法,借助前期注水状况分析结果,认为引起注入困难的主要原因为水敏、速敏伤害;针对储层损害的主要因素,提出了"有机防膨+无机防膨"的注入水改善措施。     

国家自然科学基金项目:“煤矿极低浓度抽采瓦斯掺混爆炸特征及利用的应用基础研究”(51974322)研究进展

煤层气,又称为瓦斯,是煤矿井下主要的有害气体和危险源,其主要成分是甲烷。我国目前已探明的煤层气储量为36.81万亿立方米,与常规天然气储量(54.36万亿立方米)相当。作为煤矿开采的伴生洁净能源,我国每年在采煤的同时抽采瓦斯量巨大,同时瓦斯也是重要的温室气体,单位质量的甲烷对大气温室效应的影响是二氧化碳的21倍。我国每年有大量瓦斯直接排放到大气中,造成严重的资源浪费和环境污染。     

穿层预抽钻孔倾角与煤层气抽采效果关系的研究

为研究穿层钻孔倾角与煤层气抽采效果的关系,基于钻孔围岩应力分布规律及瓦斯流动规律的相关研究,分别从孔卸压效果、钻孔瓦斯流动情况及钻孔抽采长度三方面探讨了钻孔倾角如何影响煤层气抽采效果,并给出了钻孔倾角对煤层气抽采影响的数学模型。经理论分析及现场试验对比,结果表明:钻孔围岩应力和钻孔倾角间存在三角函数关系,围岩应力分布的不同导致钻孔周围煤层透气性的改变;随钻孔倾角的减小,煤层段钻孔长度增加,钻孔暴露煤体增大,有助于煤体瓦斯的解析。且钻孔与煤层割理交集变大,瓦斯流通通道增加;钻孔倾角对煤层气抽采效果有着不可忽视的作用。     

新疆阔克加尔多金属矿地质特征及找矿方向

<正>引言近年来,随着科技水平的不断提高,对金属矿床的开发和利用已趋于平常化和必然化,它已成为支撑我国经济发展的支柱产业。但是由于现阶段我国的金属矿床开发还不太完善,在金属找矿方面还存在一定缺陷。本文主要针对新疆阔克加尔多金属矿成矿的地质背景以及矿区的地质特征进行分析,确定了矿床的形成原因和找矿标志,以期能提高我国金属矿床开发的效率,有效促     

煤层气抽采 变害为宝——煤炭企业煤层气开发利用面面观

我国是缺油贫气的国家,煤炭是主要能源,占一次能源消耗的70%,煤层气（俗称瓦斯）是煤炭的伴生资源,却长期成为煤矿生产的最大隐患,随着开采深度的增加,煤层中的瓦斯含量加大,危险性也加大。今年陆续出台的国家新的能源政策,使人们逐步意识到,煤层气是害也是宝,是新的洁净能源。