• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
基于煤层气高效开发的煤粉凝聚–沉降机制研究进展
  • 作者

    李勇韩文龙王延斌孟尚志吴翔王壮森麻振涛刘度赵石虎

  • 单位

    中国矿业大学(北京) 地球科学与测绘工程学院中联煤层气有限责任公司

  • 摘要

    大量低产低效井严重阻碍我国煤层气产业发展,其中,煤粉沉降导致的裂缝堵塞、管柱结块是气井稳产时间短、产气量降低甚至不产气的重要因素。系统梳理国内外煤层气井产出煤粉物质组成、生成机理、悬浮运移和产出控制等研究最新进展,总结煤粉凝聚–沉降及分散行为控制机理及关键问题,提出研究展望。煤粉问题伴随煤层气勘探开发全过程,涉及地质选区评价、工程压裂施工和排采管理控制的各个方面。煤粉包括因煤体结构破坏生成的原生煤粉和工程施工形成的次生煤粉,在气井产出中以有机碎屑和黏土矿物组成的混合物为主,部分样品黏土矿物含量高。煤粉悬浮运移受控于储层条件下煤岩结构和表面性质、nm~μm级煤粉颗粒的相互作用、有机质和黏土矿物的作用、通道内的气水流动等因素。煤粉能够适度稳定产出是排采管控的关键,涉及地层水环境对煤粉表面润湿性、表面电性和空间位阻效应的影响及作用机制,以及分散剂离子加入对煤层气的解吸和渗流能力影响等。围绕煤粉“黏附–润湿–凝聚–沉降全过程开展实验模拟”和“煤粉分散稳定性优化及流动实验”研究,以及煤粉理化性质精细表征、凝聚沉降机理分析和分散行为界定,提出适合煤粉稳定运移控制的流速,形成保持煤粉悬浮产出的基础性依据,为保障煤层气–水–煤粉稳定高效产出提供理论和技术支撑。

  • 关键词

    低效井煤层气排采固相颗粒煤粉运移分散剂

  • 基金项目(Foundation)
    国家自然科学基金项目(42072194,U1910205);国家科技重大专项项目(2016ZX05066)
  • 文章目录

    1 煤粉物质组成

    2 煤粉生成产出

    3 煤粉悬浮运移

    4 煤粉产出控制

    5 展望

      5.1 煤粉物质组成精细表征

      5.2 煤粉凝聚沉降机理

      5.3 煤粉分散产出控制

    6 结论

  • 引用格式
    李勇,韩文龙,王延斌,等. 基于煤层气高效开发的煤粉凝聚–沉降机制研究进展[J]. 煤田地质与勘探,2021,49(2):1–12.
  • 相关专题
  • 图表
    •  
    •  
    • 煤层气井排采和修井过程中的煤粉

    图(11) / 表(0)

相关问题

主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会

©版权所有2015 煤炭科学研究总院有限公司 地址:北京市朝阳区和平里青年沟东路煤炭大厦 邮编:100013
京ICP备05086979号-16  技术支持:云智互联