中国博士后科学基金(2005037020)
- 作品数：5 被引量：169H指数：5
- 相关作者：李志强鲜学福隆晴明姜永东贾东旭更多>>
- 相关机构：重庆大学煤炭科学研究总院西南石油大学更多>>
- 发文基金：中国博士后科学基金重庆市科学技术委员会院士基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程天文地球石油与天然气工程更多>>
- 地球物理场中煤层气渗流控制方程及其数值解被引量：21
- 2009年
- 为探索地球物理场中原地煤层气运移能力对煤层气储集和富集能力的影响,以地应力场、地温场中煤层气连续性方程、气体状态方程、吸附方程、渗流方程为基础,建立了应力、温度影响下的煤层气渗流控制方程。方程体现了地应力和地温对煤层气压力、含量、渗透率和孔隙率的影响,其中,应力和温度通过影响煤层气压力影响吸附量,通过影响煤层气压力和孔隙率影响游离量;温度还通过影响吸附常数b影响吸附量;不同的应力、温度组合条件下,渗透率的变化机制不同。通过Kaiser声发射原岩应力测试实验、不同温度下煤的甲烷等温吸附实验、不同温度及有效应力下煤体中甲烷渗流实验以及煤的孔隙率、工业分析等实验,研究应力、温度影响下的煤层气渗流特征。不同温度下煤的甲烷等温吸附实验表明,吸附常数a随温度变化不明显,b随温度升高而下降;不同温度、不同有效应力条件下煤的甲烷渗流实验表明,小有效应力条件下,煤体中甲烷渗透率随温度升高而升高;大有效应力条件下,渗透率随温度升高而下降。以实验数据和原始地质资料为基础,采用有限差分法,进行了地球物理场中原地煤层气渗流运移能力的一维、二维数值模拟。计算表明:研究区现今原地煤层气渗流运移导致的煤层气散失甚微,低渗煤层具有良好的储集和富集能力,但不利于后期开采,卸除地应力和升高温度是提高煤层气抽采率的有效途径。
- 李志强鲜学福姜永东徐龙君
- 关键词：采矿工程地球物理场煤层气瓦斯渗流数值解
- 不同温度应力条件下煤体渗透率实验研究被引量：112
- 2009年
- 为了深入研究渗透率与温度和应力的关系,分别采用吸附性气体甲烷和非吸附气体氦气,进行了不同应力条件,不同温度条件下的煤体渗流实验.结果表明,不同有效应力条件下煤体渗透率与温度的关系,并非单调递增或单调递减,而是存在一个转折区,转折区的位置取决于有效应力与热应力的大小对比关系,低有效应力条件下,热应力大于有效应力,煤体外膨胀,渗透率随温度的升高而增大,呈正指数关系;高有效应力条件下,热应力小于有效应力,煤体内膨胀,渗透率随温度的增加而减小,呈负指数关系.这一发现将以往的矛盾结果统一了起来.
- 李志强鲜学福隆晴明
- 关键词：瓦斯煤层气渗透率渗流
- 煤体渗透率随温度和应力变化的实验研究被引量：33
- 2009年
- 针对温度、应力共同影响下的煤体甲烷渗透率变化规律仍然存在矛盾认识这一问题,采用实验和理论分析的方法,进行了不同温度、不同应力条件下的煤体甲烷渗流实验,分析了二者不同组合条件下的煤体渗透率变化机理。实验结果表明,渗透率随温度的升高呈现两种不同的变化规律,即在高应力条件下,渗透率随温度的升高而降低;在低应力条件下,煤体渗透率随温度的升高而升高。研究认为,温度与应力对渗透率有不同的影响机制,外围应力仅对煤孔隙有压缩效应,而在不同外围应力条件下,温度对煤基质具有外膨胀和内膨胀两种影响效应,进而使渗透率呈现不同的变化规律。这一发现对预测煤层气高渗区具有理论指导意义和应用价值。
- 李志强鲜学福
- 关键词：煤层气渗透率温度应力
- 沥鼻峡背斜煤层气富集的水文地质控气特征被引量：9
- 2008年
- 通过对沥鼻峡背斜地层含水性、隔水性、地下水流向及其水化学特征的研究,得出了该区地下水的径流特征及其水力联系,并据此研究了该区水文地质对煤层气富集的控制规律。研究表明,沥鼻峡背斜矿区属断块型背斜水压封闭气藏。本区浅部含水层由大气降水控制,地下水径流活跃,就近排泄,对煤层气基本无影响;中部地层含水性弱,水流滞缓,对煤层气具有顶底板水网络状封闭作用;深部地层含水性弱,水流停滞,对煤层气具有底板水网络封闭作用;断层大多为上部导水、下部阻水的逆断层,上部断层水对煤层气具有压力封堵作用。此外,岩性封闭对煤层气的富集也起到了积极的作用。
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- 关键词：水文地质煤层气背斜
- 地应力、地温场中煤层气相对高渗区定量预测方法被引量：15
- 2009年
- 为定量化预测煤层气高渗区,以应力、温度影响下的煤层气压力、孔隙率和渗透率的预测方程为基础,提出了地应力场、地温场中煤层气渗透率预测的定量化方法,建立了考虑煤体内部裂隙结构和应力、温度影响的渗透率计算方法,给出了实验室渗透率与现场实测渗透率的校正方法.通过Kaiser声发射原岩应力测试实验、不同温度不同围压条件下煤体甲烷渗流实验、孔隙率测定实验、比表面积测定实验、煤体压缩及热膨胀实验,研究了应力、温度影响下的煤体甲烷渗透规律.研究发现,煤体甲烷渗透率随温度变化并非单调递增或单调递减,渗透率与温度的关系,取决于外围有效应力条件或围压条件,即高有效应力时,煤体具内膨胀效应,渗透率随温度升高而降低;低有效应力时,煤体外膨胀,渗透率随温度升高而升高.依据理论方程和实验,以等值线形式定量预测了重庆沥鼻峡矿区煤层渗透率分布,并划定了相对高渗透区,解决了当前煤层气高渗透区预测难以定量化的问题,并提高了预测精度.
- 李志强鲜学福徐龙君贾东旭
- 关键词：地应力场地温场煤层气渗透率
