深部微构造特征及其对煤层气高产“甜点区”的控制——以鄂尔多斯盆地东缘大吉地区为例

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国内埋深大于2000 m的深层煤层气资源丰富,但整体勘探开发程度低,尚未有明确的开发规律认识和系统的开发地质理论。对比分析了鄂东缘大吉地区埋深大于2000 m的深部煤层与1000~1500 m中深部煤层20项地质参数,对深部煤层单斜构造上的微幅构造区进行了精细刻画和分类,通过深部煤层气井生产特征规律、测井、工程改造参数及压裂曲线特征研究,发现煤层微幅构造差异对深部煤层气井高产控制作用明显,并从现象入手,深入剖析了深部煤层气赋存机理、开发机理及高产主控因素,预测了深部煤层气理想排采曲线,提出了与浅层煤层气排
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液滴撞击、润湿粉尘现象在喷雾除尘中广泛存在,该润湿过程具有明显的动力学特征。为进一步理解液滴对粉尘的动力润湿特性,以液滴形态为监测对象,在欧拉框架下采用VOF数值模拟法,对液滴进行表面追踪,研究了液滴撞击球形尘粒前的形变特征及其与尘粒撞击过程中的动力润湿特性,分析了液滴撞击速度、液尘粒径比与无量纲展铺系数、无量纲液滴中心高度的关系。结果表明:在近尘时,随着液尘粒径比的增大,液滴形变程度降低。液滴速度越大,其形变程度越大。随着粒径降低,液滴抵抗形变能力逐渐增强。液滴撞击尘粒后,界面处存有气泡,阻碍液滴润湿尘
国际煤地质学杂志(International Journal of Coal Geology)在2005年发表了褐煤腐植体显微组分的分类方案。由于我国没有低阶煤中腐植体的显微组分分类方案,因此“ICCP System 1994”中关于腐植体的显微组分的定义和分类方案对我国学者更具有特殊的意义。该显微组分分类方案(ICCP system 1994)在原分类方案的基础上,对腐植体显微组分的分类进行了修订,以便能够使其与其他显微组分,特别是镜质体分类中的相关术语更相匹配。该分类方案将腐植体显微组分为3个亚组,分
为了研究多压力系统合采生产特征,以叠置含气系统这一特殊气藏模式为工程背景,利用自主研发的多场耦合叠置含气系统煤层气开采物理模拟试验系统开展了常规合采、定压合采和定产合采3种模式的物理模拟试验研究,探讨了不同合采模式下叠置含气系统煤层气开采产气特征及其流体流动规律,阐述了多压力系统煤层气合采过程中的流体扰动效应机制。结果表明:①对井筒出口施加限定条件,较低初始能量煤储层易遭受压力扰动,导致近井地带出现压力上升的现象,但该压力扰动主要存在合采初期阶段,而后逐渐消弱;②压力扰动会改变煤储层内势能的空间分布形态,
大倾角煤层工作面飞矸运移过程具有一定的复杂性和随机性,准确模拟飞矸运移过程对大倾角煤层的安全高效开采具有重要的意义。以山西某大倾角特厚煤层矿井为研究背景,根据球度设计涵盖所有椭球形飞矸形状的数值模拟试验方案,采用能量跟踪法对飞矸在三维工作面回采空间的运移过程进行数值模拟试验,得到飞矸的运动轨迹,以及任意时刻的速度、角速度和能量变化曲线,分析了形状对飞矸运移过程的影响。并考虑了多飞矸同时运移时碰撞对飞矸运移过程的影响,模拟对比飞矸之间无碰撞和有碰撞时的运移过程。为验证本文方法的准确性和可行性,采用Rocky
采用超声辅助过氧化氢(H2O2)与冰乙酸(HAc)形成的氧化体系对新阳(XY)高有机硫焦煤进行脱硫实验。通过控制变量法,研究了固液比、反应时间、反应温度与煤样粒度等单因素对煤样脱硫效果的影响,设计了4因素3水平的正交实验,进一步确定各因素在煤样脱硫中最优水平组合。结果表明最佳脱硫条件为:反应温度50℃、反应时间1 h、固液比1 g(煤)∶1 mL(H2O2)、煤样粒径小于1 mm,最佳脱硫条件下脱硫率为10.41%。利
我国煤炭产量高居世界首位,大量煤炭资源的开采,遗留了大面积的采空区场地。随着我国高速铁路的快速发展,一些关键线路难免会穿越采空区场地。采空区地基变形及高速列车密集动荷载下的活化变形对高速铁路安全运行存在着重大安全隐患。如何保障采空区场地高速铁路的安全运营是关键问题,其中采空区场地高速铁路路基变形控制研究是该类问题的核心内容。首先从理论研究、现场实测、模型试验和数值模拟4种研究手段分别总结了国内外高速铁路路基动力学和采空区地表变形的研究现状;接着重点从高速铁路列车动荷载分布及传递规律、高速铁路路基工后沉降相
以K均值(K-Means)空间聚类算法为基础,根据粮食应急储备目标,引进有关粮食应急储备的特征影响因素,以要素重心距离为检验标准,实现省级区域粮食应急储备的分区,并根据实际情况制定相应的粮食应急储备策略。结果表明:在充分考虑灾害、人口、经济等特征因素的影响的基础上,基于K-Means空间聚类算法建立的省级粮食应急储备分区模型,可实现对省级区域内粮食应急储备区更为精细化的划分,达到一定程度的节约成本、提高效率的目的。为我国省级区域的粮食应急储备分区研究提供了理论参考,并具有一定实践意义。
高岭石是煤系泥岩的主要黏土矿物组成成分之一,它的存在对泥岩的水理作用产生重要影响。高岭石与水相互作用的分子机制是深入认识泥岩遇水膨胀、软化崩解甚至泥化等现象的基础。分子动力学模拟技术是揭示物质结构与性质间关系、了解物理化学体系中物质相互作用机制的有力工具。应用巨正则系综蒙特卡洛(GCMC)及分子动力学(MD)方法对高岭石的吸水特征进行了模拟,研究了温度及压力对水分子在高岭石颗粒表面的吸附量、吸附位、吸附热、吸附能以及高岭石体积膨胀性等的影响规律,阐明了高岭石吸水的分子机制。研究结果表明:高岭石吸附水过程中
在亚临界H2O-CO体系中开展了褐煤改性增黏研究,利用气相色谱(GC)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、13C核磁共振(13C-NMR)、热重分析(TG)和电子自旋共振(ESR)等方法,探索了CO对煤黏结性、结构特征和自由基变迁规律的影响,进而认识了CO对煤改性增黏的作用机制。结果表明:在CO初压为4.5 MPa时对褐煤进行改性,褐煤的黏结指数(G RI)可由0显著提高至91.35。CO通过水煤气变换反应(WGSR)向体系提供活性氢(H·)
准噶尔盆地煤层气资源极为丰富,已开展近30个煤层气勘查项目,施工煤层气井270余口,建成白杨河、四工河、乌鲁木齐河东煤层气开发先导试验区,正在着力推进煤层气规模化开发利用,多个区块呈现出煤层气单井高产势头,针对多、厚、大倾角煤层顺煤层钻井、储层改造、优化排采技术不断推广应用,带动了新疆煤层气产业起步发展。系统总结准噶尔盆地煤层气成藏特殊地质条件,科学分析前期煤层气勘探开发的现状与趋势,全面梳理煤层气勘探开发所面临的地质难题,以期为新疆地区乃至中国中低煤阶煤层气的高效开发提供借鉴。盆地周缘构造隆升、水力逸散