张硕
- 作品数：48 被引量：138H指数：8
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- 一种多溶剂组合压裂液及煤层气井压裂施工工艺
- 本发明公开了一种多溶剂组合压裂液及煤层气井压裂施工工艺，提出了以多类型组合溶剂为基础的压裂施工工艺技术与方法。本发明中在前置液阶段注入的多组分酸，可以溶蚀煤中的矿物质且打开地层；携砂液初期注入有效的有机溶剂，促进有机溶剂...
- 张小东张硕胡修凤杨艳磊赵家攀
- 文献传递
- 一种端锚-二次补强囊袋式注浆锚杆及锚固方法
- 本发明涉及一种端锚‑二次补强囊袋式注浆锚杆及锚固方法，包括端部螺旋锚杆、异形锚杆、锚固盘、锚固螺母、连接丝扣、堵头、注浆接头、环状支撑凸起、内衬套管、注浆胶套、内衬管固定杆，内衬套管外壁轴向固定有胶套注浆管，胶套注浆管端...
- 王志明张硕孙玉宁李振华丁立培宋维宾孙志东
- 不同变形程度煤的吸附时间及其影响因素被引量：4
- 2017年
- 基于沁水盆地南部长治和安泽区块103口煤层气井的实测资料，探讨不同变形程度煤的吸附时间及其影响因素。研究结果表明，不同变形程度煤的孔隙结构导致其解吸特征具有较大差异。随着煤变形程度的增加，吸附时间迅速减小。相对于未变形煤和弱变形煤，强变形煤由于裂隙和大、中孔隙发育较多且连通性较好，导致甲烷运移距离较短，解吸速率较大且解吸量急剧增加，吸附时间显著减小；解吸后期，强变形煤由于小孔隙和微孔隙发育，吸附能力增强且连通性较差，导致甲烷解吸和运移的难度增大，解吸速率迅速下降，而弱变形煤和未变形煤受孔隙、裂隙特征和取心煤样几何形态的共同影响，解吸速率变化较小且吸附时间较长。依据煤层气井排采数据可知，煤的变形程度差异是导致煤层气井产气量不同的主要原因，明确煤的吸附时间可以为预测煤层气井的产气量提供依据。
- 李朋朋张小东杨延辉丁哲张硕
- 关键词：影响因素煤层气
- 一种瓦斯抽采多点堵漏封孔装备及智能化动态堵漏方法
- 本发明涉及一种瓦斯抽采多点堵漏封孔装备及智能化动态堵漏方法，包括若干串联的封孔器、注浆调压器、高压注浆泵、囊袋注浆孔、出浆孔；相邻的两个封孔器的囊袋注浆通道通过一个中间导浆管连通，位于最后端的封孔器的囊袋注浆通道后端连接...
- 王志明李振华孙玉宁张硕孙志东宋维宾
- 煤演化过程中THF可溶低分子化合物组成及化学结构变化机制
- 2021年
- 煤是由有机质和少量矿物质组成的混合岩,其中有机质组成和结构直接影响着煤的高效清洁利用,研究煤的有机组成和结构特征对煤炭高值化利用具有重要意义。为了揭示不同煤阶煤中低分子化合物组成和大分子结构的差异,以长焰煤、1/3焦煤、焦煤、贫瘦煤、贫煤和无烟煤等不同变质程度煤为研究对象,采用四氢呋喃(THF)索氏萃取,借助于气相色谱-质谱(GC/MS)和核磁共振碳谱(;C-NMR)等测试手段,比较了不同变质程度煤中THF可溶有机化合物的差异,探讨了煤化过程中化学组成和结构参数的变化机制,以期为煤组成和结构研究提供参考。结果表明:(1)各类煤中的THF可溶低分子化合物均以含氧杂原子化合物为主,其中低、中变质的烟煤中以长链脂肪烃和含羧基的含氧化合物为主,高变质程度煤中以环烃和含醛基的含氧化合物为主。其次为脂肪类化合物,芳烃含量较少,且随着变质程度的加深,可溶组分的化合物类型呈先增多后减少的趋势。(2) THF萃取作用对芳香碳数影响较小,表现为低分子化合物溶出后计算得到的芳碳率(f;′)与原煤变化趋势相同,均随着煤演化程度增大,表现出先减小后增大的变化趋势。(3)烟煤和无烟煤中可溶低分子化合物组成和大分子结构的变化呈现阶段性:煤化作用第2次跃变期间(0.5%~1.3%,R;),羧基类低分子化合物逐渐减少甚至消失,芳环结构由1~2环的苯、萘等结构转化为1~3环的苯、萘、蒽等结构,进入第3次跃变(R;在2.0%左右)阶段,芳香缩合反应加剧,芳香基本结构单元增大,出现芘等4环结构的稠环,强烈的热裂解作用使得低分子化合物脱离煤体,可溶组分显著减少。研究认为,不同煤阶煤的THF溶剂萃取率及其组成的变化,是煤化作用过程中生成的可溶低分子化合物含量和种类、赋存方式,及可溶低分子化合物与溶剂、大分子结构间作用力大小的不同的
- 孙泽源张小东张硕张硕刘晓
- 关键词：变质程度大分子结构四氢呋喃
- 溶剂改造下构造煤纳米级孔隙的差异性变化及机理被引量：10
- 2017年
- 以山西霍尔辛赫采集的煤样为研究对象,采用有机溶剂(CS_2)、有机酸(CH_3COOH)、无机酸(HCl)、强氧化剂(ClO_2)分别对不同煤体结构煤进行溶剂改造实验,并借助于低温液氮吸附实验,探讨了溶剂改造下构造煤纳米级孔隙的变化规律,认为不同类型的溶剂作用促使不同煤体结构煤中的纳米级孔隙发生差异性变化,这种变化主要因溶剂改造下煤中小分子化合物、表面官能团以及矿物质的变化引起的.研究结果表明:随着煤体破坏程度的增加,各类溶剂的抽提(溶出)率均呈现出增大的趋势,且有机溶剂的抽提率要远大于无机溶剂的溶出率;不同溶剂作用后,煤的BET比表面积和BJH孔容显著增大.其中,有机溶剂作用下破坏程度较大的煤样开放孔数量大于破坏程度较小的煤样,而无机溶剂作用下仅在碎粒煤大孔径阶段开放孔数量明显增加;各类溶剂对煤样均具有一定的扩孔效果,特别是对小孔径段的扩孔效果最为明显.相比而言,有机酸、有机溶剂孔隙改造效果最为显著,无机酸、氧化剂不显著.
- 张小东郝宗超张硕杨延辉杨艳磊
- 关键词：构造煤
- 基于溶剂萃取的煤储层压裂的物理模拟装置及模拟方法
- 本发明公开了一种基于溶剂萃取的煤储层压裂的物理模拟装置及模拟方法，包括设置有端盖的真空样品罐，真空样品罐外表面设置有加热器，真空样品罐的输入口通过管道连接注入系统的输出端，注入系统与真空样品罐之间的管道上依次设置有压力泵...
- 张小东张硕王思科杨艳磊张鹏
- 文献传递
- XRD和FTIR的掺硅酸钠富水材料强度演化机制被引量：1
- 2019年
- 硅酸盐水泥和铝酸盐水泥是广泛应用的无机注浆材料,混合使用这两种材料可制备凝结时间短及强度高的胶凝材料。然而,在富水条件下(水灰比大于1),添加适量二水石膏所制备的硅酸盐-铝酸盐水泥基材料水化后期发生强度衰减。为了改善硅酸盐-铝酸盐水泥基富水材料的强度性能,将一定量的硅酸钠掺入硅酸盐水泥-铝酸盐水泥-二水石膏三元体系中。采用RMT-150力学试验系统测试含不同硅酸钠掺入量的硅酸盐-铝酸盐水泥基富水材料的强度,分析其强度演化特性及掺入硅酸钠对其强度的影响;采用扫描电镜(SEM),X射线衍射(XRD)及傅里叶变换红外光谱(FTIR)对不同硅酸钠掺量的富水材料微观结构进行表征,分析其微观形貌、物相的变化规律,进而揭示该富水材料的强度演化机制。强度试验结果显示,不掺硅酸钠的富水材料早期强度低,并且后期强度发生衰减;而硅酸钠的掺入有助于提高硅酸盐-铝酸盐水泥基富水材料的早期强度,并且在一定程度上减少材料固化后的后期强度衰减量,当硅酸钠掺入量高于3%以上时,可以有效控制该富水材料后期强度的衰减。SEM,XRD及FTIR研究结果表明:不掺硅酸钠的硅酸盐-铝酸盐水泥基富水材料水化14d时,检测到所属六方晶系的物相CAH10及C2AH8转变为具有立方晶系结构的C3AH6,这种晶型转变是导致该富水材料强度衰减的原因。相比不掺硅酸钠的富水材料,当硅酸钠掺入1%时,富水材料水化3d生成更多的水化硅酸钙(C-S-H)凝胶,这有利于提高富水材料的早期强度;水化14d后,XRD结果显示,在d=11.75,6.24出现C2ASH8的衍射峰,而直至28d才检测到C3AH6(d=5.16,3.18)衍射峰,并且C3AH6衍射强度较不掺硅酸钠的材料低,FTIR谱3643cm^-1处出现的振动带证实了这一发现。这说明掺入1%硅酸钠促使六方晶系(CAH10及C2AH8)转变为C2ASH8,进而抑制了CAH10及C2AH8向C3AH6的转变。但是,添加1%�
- 王志明孙玉宁王永龙张硕
- 关键词：硅酸钠X射线衍射傅里叶变换红外光谱
- 山东金源气煤萃取后的族组成和化学组成研究被引量：2
- 2015年
- 通过超声萃取的方法,采用苯、二硫化碳(CS2)和四氢呋喃(THF)三种溶剂对山东金源气煤的四种不同煤体结构煤(原生结构煤、碎裂煤、碎粒煤和糜棱煤)进行了分级萃取,结合元素分析、工业分析以及柱层析法,对煤样的化学组成和族组成进行了测试.结果表明,随着变质程度的增加,溶剂萃取率有增大的趋势;溶剂萃取作用下,C元素和H元素含量增加,S元素和O元素含量减小,这种变化趋势主要是煤中主要元素相对含量变化的体现;随着煤体破坏程度增加,气煤萃取物中的总烃含量增大,非烃类含量减小,与无烟煤呈现相反的变化趋势;尽管煤体结构不同,但各煤样的不同溶剂萃取物的族组分相对含量均呈现一致性的对比关系.
- 张小东张硕张硕孔令菲
- 关键词：气煤萃取率族组成
- 不同体积分数THF萃取后焦煤的GC/MS和FTIR分析被引量：2
- 2021年
- 以山西古交焦煤为实验用样,采用不同体积分数的四氢呋喃(THF)溶剂进行萃取,计算得到溶剂萃取率,并分别对萃取物的化合物组成和萃余物的主要官能团进行气相色谱-质谱联用(GC/MS)和傅立叶变换红外光谱(FTIR)分析。结果表明:萃取率随着THF体积分数的增加呈现增大的趋势,随着萃取时间的增加和萃取温度的升高,分别呈现倒“∽”波动和倒“V”型的变化趋势;焦煤的THF萃取物主要为脂肪烃、芳香烃和含杂原子有机化合物等,其中芳香烃相对含量最小,含杂原子有机化合物相对含量最大,且多为含氧化合物。进一步发现,随着THF体积分数的增加,萃取物的脂肪烃含量先增大后减小,而杂原子化合物含量呈现相反的变化规律,芳香烃则仅在THF纯溶剂萃取作用下能检测到。25℃萃取物中的酯类、醛类和羧酸类等含氧化合物较多,45℃萃取物中醇类化合物明显增多。此外,水溶剂的存在有利于醇类和酸类低分子化合物的溶出。从焦煤及其各萃余物中的官能团分布来看,100%THF萃余物中脂肪烃含量最高,富氢指数I1达到3.24;脂肪链结构参数I4随THF体积分数的增大呈先增大后减小的趋势,且在100%THF萃取时最小,为2.59;相比于芳香结构的化合物,脂肪族化合物相对溶出更多,是萃余物芳构化程度I2计算值增大的原因。而受杂原子化合物中含氧低分子化合物溶出影响,萃余煤含氧指数I3在不同体积分数的THF萃取后表现出先增大再减小的特征。研究认为,尽管萃取过程中水不占据主导地位,但在一定程度上会影响THF溶剂的萃取化合物类型及抑制其萃取能力。
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- 关键词：焦煤萃取GC-MSFTIR
