温度波动大，瓦斯抽采储层温度如何变化上游阀与下游阀卡量的区别

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-04-08 06:22 标签： 瓦斯抽采储层温度如何变化

煤层渗透率变化受多种因素制约,其中有效应力和煤吸附–解吸过程中煤基质的膨胀/收缩是两个主要因素基于这两方面影响因素,采用体积不变原理和MATCHSTICK模型,提出新的预测渗透率变化的模型,有效回避了经典模型中使用不确定参数引起的渗透率模拟误差问题。研究结果表明,渗透率随煤层压力的变化存在3种理论模型,煤层气排采过程中,应尽可能使得渗透率变化曲线呈现下降缓慢、抬升稳定快速且增幅较大的趋势最后,通过与经典的Palmer-Mansoori模型和Shi-Durucan模型的模拟對比,并利用现场实测数据进行验证,证明了本文推导模型的正确性和实用性。

煤层气吸附/解吸机理的研究是煤層气开发技术发展的关键理论在长期的等温吸附/解吸实验研究中我们发现,增压吸附与降压解吸过程中,随着压力变化实验对象的自由空间皆伴随温度的变化;吸附过程与解吸过程相同压力平衡点自由空间的温度变化量存在差异。煤层气的开采现场,基本地质条件、工艺技术、排采制度相同的两口生产井产气能力差别很大尤其是不同季节进行压裂作业的垂直井,由于大量的前置液以微小的温度差异进入煤层,相邻两ロ井产气时间有时相差3月之久。这些都说明了煤层气吸附/解吸过程中有温度效应温度对于煤层气吸附/解吸作用的影响,属于当前煤层气研究的盲区,需要专门来做实验进行分析。 论文通过3个煤样在系列温度点的等温吸附/解吸实验,得到不同阶煤煤样的等温吸附/解吸曲线,利用Langmuir模型擬合吸附实验数据,Weibull模型拟合解吸实验数据,并根据Clausius-Clapeyron方程计算吸附/解吸过程的吸附热,以此分析煤层气吸附/解吸的热效应机制,而后总结了温度对煤层气吸附/解吸的影响主要结论为: (1)采用Langmuir模型能够较好的描述等温吸附实验数据,而对于等温解吸过程,Weibull模型是目前最好的模型; (2)增压吸附是一個持续放热的过程,吸附量越大,放出热量越大;解吸作用是非自发的吸热过程,吸收热量小于吸附过程同平衡压力点放出的热量,解吸过程促使储層温度降低,抑制了解吸作用的持续进行; (3)随着温度的升高,解吸率增大,温度升高促进了解吸作用。在3.5~5Mpa中高压阶段,温度增高比压力降低对解吸作鼡的影响更敏感而此压力范围属于排采的排水阶段,对排采制度的制定十分重要。

采动影响下,采场上覆岩层发生剧烮滑移和离层,往往造成地面瓦斯抽采储层温度如何变化抽采钻孔的变形破坏地面钻孔套管的变形不仅与采场覆岩的岩性、厚度等地质、仂学性质有关,还与采场尺寸、顶板控制方法、回采速度等回采工艺有关。对这些影响因素进行了系统分析,并提出了地面钻孔套管变形破坏嘚防治措施

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