“煤层气勘探开发”高影响力论文推荐 |《煤炭科学技术》

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“煤层气勘探开发”高影响力论文推荐 |《煤炭科学技术》

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《煤炭科学技术》“煤层气勘探开发”高影响力论文推荐！共计25篇热点论文，论文精选自2020年至今相关主题的高被引和高下载论文。欢迎各位学者关注！

行业视野: 煤层气
类别; 96个
关键词; 133位
专家; 25篇
论文; 15707IP
点击量; 21264次
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煤层气生物工程研究进展

作者(Author)：苏现波, 夏大平, 赵伟仲, 伏海蛟, 郭红光, 何环 , 鲍园 , 李丹 , 魏国琴

摘要：煤层气生物工程是将营养液或经过驯化、改良的菌种注入地下煤层或通过地面发酵产气的方式，把煤的部分有机组分转化为甲烷，实现微生物强化煤层气产出的一种特殊发酵工程。该工程作为多学科交叉的新兴边缘学科，涉及到能源、环境和新材料三大领域，具有多重效益，越来越受到关注。详细总结了国内外煤层气生物工程10余年的发展历程，首先从煤层(水)的生物多样性、厌氧发酵系统产气机制和控制因素等方面系统分析了煤层气生物工程的微生物学基础ꎻ以研究厌氧发酵系统中气固液菌为核心，整合其他学科的研究方法，初步形成了煤层气生物工程自身的研究方法，最后提出了煤层气生物工程的实施方案及发展趋势。生物多样性为煤层生物甲烷的生成提供了菌种来源，根据发酵系统中气固液菌的变化规律将发酵过程区分为４个阶段，系统中的底物和环境因子控制了微生物群落结构，影响了生物甲烷的产量。甲烷的成因区分为乙酸营养型、氢营养型、甲基营养型３种。这一认识初步构成了煤层气生物工程的理论基础，分子生物学、地球化学与煤化学等的结合为该学科的发展提供了方法支撑，地面发酵池产气工程除了获取生物甲烷这一洁净能源外，还可以与褐煤提质、高硫煤微生物脱硫和新材料合成相结合，使得经济效益最大化，地下煤层气生物工程以其增气、增解、增透作用可大幅度提升煤层气井的产量，并获取液相有机物，同时可以实现二氧化碳的甲烷化，二氧化碳矿化对采空区可起到固化作用，减排效果显著，煤层气生物工程以其理论性、方法性和实用性正在成为一个全新的领域，将有力推进中国煤层气大规模商业化开发进程。

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煤炭科学技术

2020年第06期

1330

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煤层气井多相流条件下不同粒径煤粉启动－运移规律

作者(Author)：慕甜, 马东民, 陈跃, 高正, 张辉, 滕金祥, 杨甫, 邵凯, 张林

摘要：为系统研究煤层气井中多相流条件下煤粉启动-运移规律，以捞砂煤粉为研究对象，通过控制不同相流（液固两相、气液固三相）控制煤粉产出，开展多相流条件下不同粒径（小于0.075 mm、0.075～0.25 mm、0.25～0.85 mm、大于0.85 mm）煤粉启动-运移试验模拟，分析流量、压差、管道倾角、粒度等因素对煤粉启动-运移的影响。研究结果表明：液固两相流下，随着液体流量逐渐增大，煤粉由静止状态向滑动—间歇滚动—滚动—层移—层移+悬移—悬移状态逐渐过渡。煤粉粒径越小，管道倾斜角度越小，启动流量越低；流量与压差呈现很好的线性关系，并受管道倾角影响；煤粉的粒径和管道倾角对煤粉的启动-运移难易程度具有重要影响，但二者的影响较为复杂，不同粒径煤粉的启动-运移流量与管道倾角之间并非简单的线性关系；不同角度下煤粉颗粒粒径（除大于0.85 mm大颗粒煤粉外）与启动流量关系可用一次线性关系表征，同时方程也可用于预测特定管道倾角下不同粒径煤粉对应的启动流量。气液固三相流下，煤粉启动-运移主要控制因素为流型，而流型受气液流量比和管道倾角影响，主要包括气泡流、塞状流、分层流、波状流、弹状流等流型，各流型携粉运移能力为气驱水分层流＞弹状流＞塞状流＞气泡流＞分层流；随气液流量比增大，压差先快速减小再趋于平缓，最终微弱反弹，管道倾斜角度越小，压差下降越快。

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煤炭科学技术

2020年第05期

281

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超声波激励下煤层气解吸扩散特性的研究

作者(Author)：姜永东, 宋超, 王苏健, 康智鹏, 王鹏, 黄克军

摘要：为了揭示超声波强化煤层气高效抽采的机理，自主研发了可控超声波激励煤吸附/解吸甲烷试验装置，试验研究了不同功率的超声波激励下煤中甲烷的解吸规律，结果表明：不加超声波和超声波激励下煤中甲烷的解吸动力学规律相同，在煤中的甲烷解吸全过程中，甲烷的初始解吸速度较大，随着时间的缓慢增加，解吸速度逐渐减小，最终趋于0，且解吸规律能很好地遵循扩散模型；超声波作用下煤中甲烷解吸量增大，且超声波功率越大，解吸量增幅增加，解吸量增加26.1%～65.6%；基于传热传质学理论，超声波激励下煤的传质毕欧准数减小，扩散系数增大，表明超声波能促进甲烷解吸、扩散。

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煤炭科学技术

2020年第03期

424

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煤层气水平井井型结构分析及钻完井技术优化

作者(Author)：赵凌云, 易同生

摘要：水平井是实现煤层气高效开发的关键技术，为了优化水平井井型及配套钻井技术，提高煤层气井产量，基于煤层气排水降压采气的基本开发原理，提出了煤层气水平井井型和钻井工艺设计的基本原则，研究了各类煤层气水平井井型的优点和缺点，并针对高效水平井井型提出了配套钻井工艺优化方法。研究结果表明：水平井井型和钻井工艺优化应遵循便于排水降压、增加产气面积、力求井眼稳定和走低成本道路的原则；V型井、Ｌ型井与其他井型比，共用或取消排采直井，大幅降低了成本；从多分支井到单支井实现了套管、筛管完井，实现了水平井井眼支撑和重入，增强了稳定性，实现了增产措施应用；从多分支到单支压裂，保持了较大的产气面积；L型水平井是未来煤层气水平井的主要井型，但由于排采工艺不过关，常规地面抽采L型水平井不能大规模推广，Ｖ型水平井是目前最为高效、适宜排采的水平井井型，但采动区L型水平井不需要排水降压则是煤矿瓦斯抽采的有效技术，可以大规模推广。钻井工艺由三开变为二开，一开采用φ444.5 mm大钻头，水平井眼直径由139.7 mm增加至339.7 mm，提高了水平井日产气量。通过直斜段固井技术，实现了水平煤层段不固井和筛管、套管完井，为保护和改善水平段储层渗透率奠定了基础，该工艺技术在沁水盆地南部和鄂尔多斯盆地东缘试验获得了较好的效果。

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煤炭科学技术

2020年第03期

665

628
滇东恩洪区块地应力分布及深部煤层气临界深度预测

作者(Author)：鞠玮, 姜波, 秦勇, 吴财芳, 兰凤娟, 李明, 徐浩然, 王胜宇

摘要：我国滇东恩洪区块二叠系煤层气资源丰富，该区块是今后煤层气开发的重点区域之一，地应力分布对于储层压裂改造等煤层气开发工程具有重要影响。在注入/压降试井方法实测地应力约束下，基于Anderson修正模型对恩洪区块地应力分布进行预测，总体上，水平最大主应力SH，max、水平最小主应力Sh，min和垂向主应力Sv在不同深度段呈现不同应力机制类型，由浅至深依次表现为逆断型、走滑型和正断-走滑型。研究结果表明：在该区块二叠系宣威组内，地应力遵循SH，max≥Sv>Sh，min的关系，呈现正断-走滑型应力机制，而宣威组煤层地应力数值较其顶底板小，表现为正断型应力机制；岩石类型与埋藏深度影响地应力分布，水平主应力随埋藏深度的增加呈线性增大，杨氏模量小的煤岩，其水平地应力值最低；滇东恩洪区块深部煤层气临界深度约为700 m；研究结果可以为滇东恩洪区块煤层气开发提供新的地质参考。

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煤炭科学技术

2020年第02期

602

524
煤层气低效井成因判识及治理体系构建研究

作者(Author)：李勇, 王延斌, 倪小明, 张松航, 吴翔, 韩文龙, 刘度

摘要：大量低产低效煤层气井的存在严重制约了煤层气产能转化率和资源动用率的提高，亟需开展低效煤层气井成因解剖和有效治理。基于沁水盆地柿庄南区块1 000余口煤层气井的钻井、测井、录井、压裂、排采和实验测试数据,开展了低效井判识、成因分析和治理体系构建。研究结果表明：基于不同排采阶段，以产气量为主要参数，结合动液面高度、井底流压和排采时限可定义低效井；钻井、压裂和排采等过程均会对煤层气井产能造成不同程度的影响；基于构造、含气量、储层压力、渗透率等关键地质参数叠加和模糊评价圈定了4类（Ⅰ～Ⅳ)可改造地质单元，产能预测表明Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类具有良好的改造潜力；通过递阶优选构建了低效井成因解剖体系，划分了3大类13小类低效井形成类型；提出了地质-工程-排采一体化的低效井综合治理体系，保证资源和储层的有效性，促进缝网井筒的高效连通，做到科学排采和区域协同降压控制。能提高煤层气单井产气量和产能转化率义。

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煤炭科学技术

2020年第02期

408

816
柿庄南区块煤层气低产井原因分析及增产技术对策研究

作者(Author)：倪小明, 赵政, 刘度, 李忠城

摘要：准确确定出煤层气直井低产的原因并提出针对性的增产技术对策，是减少盲目投资、提高产气效益的关键之一。以柿庄南区块为研究对象，从煤储层地质资源条件、钻井工艺、压裂工艺、排采工作制度等4个方面分析了煤层气低产原因。在此基础上，通过实验室酸化解污试验、压裂参数优化模拟研究、解除煤粉堵塞工艺原理分析、降低泵挂深度增产原理分析等方法，提出了不同低产原因下的针对性技术对策。结果表明：钻井污染严重的井可采用酸化解污+常规水力压裂方式实现增产；煤体结构以原生结构+碎裂煤为主，压裂参数不合理造成的煤层气低产井，优先采用重复压裂技术；煤体结构以碎粒或糜棱煤为主的低产井，需根据顶/底板岩性及围岩补给情况，确定顶/底板压裂的可行性；泵挂深度在煤层5 m以上的且曾经有较高产气量的低产井，可通过加深泵挂实现增产；排采应力敏感的低产井，优化二次压裂泵注参数，实现裂缝转向的目的；井筒内煤粉堵塞、泵效低造成的低产井，优先选用冲洗泵等循环洗井装置洗井提高泵效，实现正常产液来提高产气量；井筒附近煤粉堵塞引起产水量、产气量急剧下降的低产井,优先选用氮气等解堵技术实现增产。现场部分增产技术的应用验证了理论分析的可靠性。该研究成果为煤层气低产井区二次改造方案设计提供了借鉴。

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煤炭科学技术

2020年第02期

541

623
山西重点煤矿采动区煤层气地面抽采技术及应用

作者(Author)：李国富, 付军辉, 李超, 李日富

摘要：为了解决现代化高产高效矿井因回采速度大幅度提高而引起的采煤工作面上隅角瓦斯超限问题，突破传统的煤矿井下抽采瓦斯措施存在的在时间、空间上对治理采煤工作面的瓦斯方法单一的局限，依托国家科技重大专项示范工程，模拟研究了山西重点煤矿区晋城、阳泉等矿区采煤工作面回采引起采动区地面井不同距离时煤岩层裂隙在超前支承压力转移、采动覆岩反复扰动、采动覆岩基本稳定3个阶段的形成机理，据此确定并验证了采动区卸压瓦斯的运移通道及富集区。研究结果表明：山西重点煤矿区采动区地面直井井位应布置在回采工作面回风巷侧地表沉降拐点连线和采场中线之间为重点研究区域；采动区L型水平井层位应优先布置在裂隙带中部且厚度及强度均较大的岩层中。由采动区地面井变形破坏模拟发现，岩层移动的剪切滑移位移量、离层拉伸位移量是对地面井井身结构产生影响的关键参量。因此，采用增大采动区地面直井的井径、改进固井技术提高地面井的有效通径以增强其抗拉剪能力。通过生产实践研发了采动区地面直井应穿越煤层并将生产套管（筛管）布置在采动裂隙带上边缘至冒落带的最优“三开”井身结构。在晋城岳城矿、大同塔山矿、阳泉新景矿等矿区进行了100多口的采掘扰动区地面“仅钻井、不压裂”的钻井与抽采工程示范，大部分井取得了较好的瓦斯抽采效果，单井平均总产气量约200万m3，最高达3 000万m3以上。采动区地面井同时对采煤工作面上隅角瓦斯治理也起到了非常重要的作用，工作面上隅角瓦斯体积分数降幅平均达50%左右，在煤层气抽采及工作面涌出瓦斯治理两方面效果显著，具有良好的推广应用价值。

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煤炭科学技术

2019年第12期

940

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