国家科技重大专项(2011ZX05034-004)
- 作品数：39 被引量：704H指数：15
- 相关作者：许江刘东彭守建傅雪海程立朝更多>>
- 相关机构：重庆大学中国矿业大学新疆大学更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程天文地球建筑科学石油与天然气工程更多>>
- 原生裂纹对煤岩剪切破坏宏细观演化规律的影响研究被引量：21
- 2013年
- 利用自主研发的煤岩细观剪切加载试验装置,开展不同加载速率剪切载荷作用下,含水平和垂直表面原生裂纹煤岩的裂纹开裂扩展时空演化模式、宏观裂纹形态及细观裂纹贯通机制的研究。研究结果表明:水平表面原生裂纹影响煤岩宏观裂纹发育数目,破坏后宏观形态呈H型或H+L型,而垂直表面原生裂纹对宏观裂纹发育数目无影响,破坏后宏观形态呈L型;原生裂纹对新裂纹发展演化的影响限于预定剪切面附近局部区域内,位于预定剪切面远处的原生裂纹,以及煤岩岩样制作中在预定剪切面远处产生的岩样缺损,其形态均未发生明显变化,未对剪切面附近宏观裂纹发育产生明显影响;在预定剪切面附近,后期产生的宏观主裂纹会引起前期右侧产生的裂纹受压而闭合,预定剪切面左侧的非贯通垂直原生裂纹,对宏观主裂纹的起裂、扩展无影响;细观分析表明,水平表面原生裂纹使煤岩局部破坏模式复杂多样化,包括压破坏、拉破坏、剪破坏及组合破坏模式,导致裂纹开裂位置可能出现在煤岩中部原生裂纹处,而垂直表面原生裂纹对煤岩破坏模式影响不明显。
- 许江程立朝谭皓月王雷吴慧
- 关键词：岩石力学剪切试验
- 古交区块8号煤层构造煤分布及成因分析被引量：6
- 2017年
- 基于山西古交区块主采煤层地质背景,选取太原西山古交区块5口钻井作为测井识别煤体结构的刻度井,集成自然伽马、密度、电阻率、声波时差测井响应,识别了区内31口钻井煤体结构。计算各钻井碎粒煤~糜棱煤所占厚度比值,采用matlab软件计算和分析了影响碎粒煤~糜棱煤层域分布因素的总灰色关联度。结果表明,影响其层域分布的因素依次为夹矸厚度、煤层厚度、夹矸层数、煤层倾角等。此外对碎粒煤~糜棱煤区域分布控制因素进行了探讨,认为向斜翼部受透入性顺层剪切应力作用影响,碎粒煤~糜棱煤普遍发育,NE向正断层尖灭端控制了碎粒煤~糜棱煤局域分布。这些煤体结构层域和区域控制因素存在内在联系,并非相互孤立。
- 黄波黄波秦勇
- 关键词：煤体结构
- 基于含瓦斯煤岩固气耦合模型的钻孔抽采瓦斯三维数值模拟被引量：90
- 2013年
- 通过在多孔介质的有效应力原理中引入瓦斯吸附产生的膨胀应力,得出适用于含瓦斯煤岩的有效应力计算公式。同时利用含瓦斯煤岩的孔隙率和渗透率的动态模型,建立了能描述含瓦斯煤岩固气耦合情况下的骨架可变形性和气体可压缩性的固气耦合模型。以平顶山十矿的相关物性参数为基础进行了数值模拟,首先对建立的三维模型进行了开挖处理,得到了开挖后煤层的应力分布状态,而非简单的均布载荷,然后利用所建立的数学模型进行钻孔抽采瓦斯三维数值模拟。从数值模拟结果得到:①抽采负压对钻孔抽采瓦斯的影响不明显;②随着抽采时间的增长,煤层的孔隙率逐渐减小;③随着时间的推移,钻孔抽采瓦斯的有效抽采半径均逐渐增大,最后会迫近一个定值。
- 尹光志李铭辉李生舟李文璞姚俊伟张千贵
- 关键词：渗透率数值模拟含瓦斯煤
- 压力控制下高煤阶储层煤层气井排采的流体效应被引量：16
- 2014年
- 为得到高煤阶储层煤层气井排采的压力-产气-产水动态平衡关系,揭示不同压力控制下的煤储层煤层气井排采的流体效应及机制,以沁南地区X1和X2煤层气井为研究对象,在X1煤层气井排采阶段划分的基础上,分析了不同压力条件下的煤储层煤层气井排采解吸规律及流体效应;研究了不同排采阶段的套压、动液面高度、井底压力及枯竭压力与产能的关系;数值模拟了X2煤层气井在压力控制前后的产能变化特征。结果表明:煤层气井排采的流体效应取决于是否对排采见气初期套压进行控制,排水阶段结束后采用蹩压、控压的排采制度,可有效提高煤层气井的产能。
- 宋革傅雪海葛燕燕李升
- 关键词：压力控制
- 煤层瓦斯吸附解吸过程中温度信号的小波去噪方法被引量：3
- 2011年
- 研究地应力与瓦斯压力共同作用下煤体吸附解吸煤层瓦斯时的温度演化趋势有重要意义,但也发现实验数据因含有较多的噪声而很难获得其真实信号,为此,针对不同实验条件下获得的煤体吸附解吸煤层瓦斯时的温度信号演化的特点,拟采用基于MATLAB的小波去噪方法剔除噪声还原真实信号,以得到真实温度演化曲线。通过对几种常用小波基函数和不同分解层数的对比分析,选用了消失矩阶数较高、光滑性较好的sym8小波基函数中的8层分解,其重构后的温度信号基本去除了高频的噪声信号,且较好地保留了低频以及平稳信号。结果表明,其去噪效果较好,能够较好地反映煤体在吸附、解吸煤层瓦斯过程中温度的演化规律。
- 许江吴鑫彭守建杨红伟
- 关键词：小波去噪煤层瓦斯吸附解吸温度
- 沁水盆地和顺15^#煤层煤质参数的测井响应预测被引量：5
- 2015年
- 为了解释全煤层连续煤质参数,基于山西和顺煤层气区块4口煤层气井28层次的煤质及测井成果数据,运用岩石物理体积模型法和统计回归法,建立了15#煤层测井响应值与纯煤、灰分、水分间的体积模型和统计回归模型。选择另外2口煤层气井实测煤心煤质成果对模型进行了检验,最后进行误差分析。结果表明:对煤质参数测井响应较为敏感的有中子、密度、自然伽玛曲线,岩石物理体积模型法较统计回归法拟合效果更好,且预测值在有效参考范围内;测井体积模型可用于研究区15#煤层连续的煤质参数预测,建议今后选取更为贴近原位煤层的煤质测试数据,并选取合适的煤岩骨架参数,可以得到更为精确的预测模型。
- 高鉴东傅雪海刘爱华罗培培
- 关键词：煤质测井响应
- 法向应力对岩石剪切裂纹演化与贯通机理的影响被引量：3
- 2016年
- 利用自主研发的煤岩剪切细观试验装置,以砂岩为研究对象,开展了不同法向应力条件下的岩石剪切细观开裂演化与贯通机理试验研究,分析了砂岩剪切细观开裂演化过程及细观贯通机理,探讨了法向应力对细观开裂和细观裂纹形态特征的影响。研究结果表明:随着法向应力的增加,峰后残余强度呈增加趋势,试件表面起裂裂纹的长度在减小,施加法向应力后裂纹开裂时间均发生在峰前阶段;中部裂纹形成和贯通过程中出现的岩桥,在摩擦滑移的过程中发生不断的偏转,导致脱落,形成局部剥离;端部贯通裂纹形成后,由于法向应力的限制及端部应力集中,出现端部次级裂纹,并与原有的贯通裂纹连通,形成分叉,引起端部局部剥离;法向应力的作用,使得贯通裂纹周边颗粒间产生许多微裂纹,加剧了剪切裂纹左右侧壁的损伤范围;随着法向应力的增大,砂岩剪切过程中出现的宏观间断裂纹的数目呈逐渐增加规律,间断裂纹的长度呈减小趋势,次级裂纹数目和裂纹发育带范围均呈增加趋势。
- 程立朝许江冯丹刘义鑫
- 关键词：岩石力学剪切破坏
- 煤岩破断与瓦斯运移耦合作用机理的试验研究被引量：7
- 2011年
- 利用自主研制的含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流装置及煤与瓦斯突出模拟试验台,对煤岩破断与瓦斯运移耦合作用机理进行了试验分析。研究结果表明:瓦斯运移改变了煤体的力学性质,即降低了含瓦斯煤的强度,加速了其破断进程;在相同围压条件下,瓦斯压力越大,则含瓦斯煤三轴压缩破断程度越高,瓦斯运移通道越多,瓦斯渗流流量则越大;垂直地应力越大,即瓦斯运移越困难的条件下,煤与瓦斯突出强度越大,突出过程中温度下降幅度越大,表明垂直应力越大,煤体破断程度越高,其内部瓦斯解吸量越大,释放出来的能量越多。
- 彭守建许江尹光志陆漆
- 关键词：煤岩破断瓦斯运移煤与瓦斯突出
- “煤及煤层气工程”专业钻探类课程建设探索被引量：1
- 2012年
- 煤层气资源是我国未来重要的清洁能源。煤层气藏所处地层条件的复杂性,突显出勘探技术在煤层气开发领域的重要地位。通过钻探取样获得煤层气储层样品并对煤层气储量进行评价与预测,进一步考查煤层气的埋藏条件及开采潜力具有重要意义。通过对国内外煤层气工程专业钻探类课程现状的探讨,提出建设煤层气工程专业钻探类课程的思路与实施方案,并进行探索性建设。
- 郝树青秦勇傅雪海
- 关键词：煤层气课程建设
- 煤层气井排采时地下水响应瞬变电磁法探测研究被引量：5
- 2014年
- 为了有效地对煤层气排采期间水文地质动态变化规律进行监测,以潘庄区块为研究对象,利用瞬变电磁探测技术对3号煤层排采井PE-055附近的地下水进行探测,探讨垂直煤层气排采井地下水的运移规律。结果显示,煤层气井排采降压过程会使地下水的存储和水力联系发生动态变化,瞬变电磁探测技术能够较好监测地下水运移特征,表现为视电阻率和水力联系的同步变化具有较好的耦合性。在地下水连通性差的区域,排采后视电阻率具有升高趋势;而在地下水连通性较好区域,视电阻率明显降低;视电阻率的动态变化不仅反映储层改造前后的差异性,而且指示出煤层气井排采期间地下水的运移方向,试验结果为煤层气开发期间的地下水运移监测提供了新思路和技术。
- 葛燕燕傅雪海舍建忠李升
- 关键词：地下水系统瞬变电磁探测
