煤粉产出运移及防治规律研究进展
2020-05-08李小刚宋峙潮陈星宇
应用化工 2020年3期
李小刚,宋峙潮,陈星宇
(1.西南石油大学 油气藏地质与开发国家重点实验室,四川 成都 610500;2.中国石油集团川庆钻探工程有限公司 井下作业公司,四川 成都 610500)
煤层气的开采与其他常规储层不同,由于煤储层的天然裂缝中充满了地层流体,而以甲烷为主要成分的煤层气则以吸附的状态储集在煤层中[1-3]。所以煤层气的开采通常都需要经历排水、降压、解吸、渗流这四个过程,而煤岩具有低弹性模量、高泊松比的特征,排水过程中产生的水动力及降压解吸等导致的压力变化,都会导致煤体结构的坍塌破碎,形成大量煤粉在重力、水动力、范德华力、双电子层斥力、波恩短程斥力等力的综合作用下,在煤层中运移,形成气液固三相流,增大渗流阻力或吸附在煤岩骨架表面,堵塞孔喉[4-6]。除了对地层中的渗流造成影响外,也会在井筒内沉降堆积,阻碍气体的举升[7]。
前人从数学模型和实验模拟两个角度,研究了煤粉在煤层及井筒内的运移规律。本文详细介绍了煤粉产出机理及影响煤粉运移的因素,总结了煤粉运移的防治措施,指出了当前对煤粉运移规律研究的不足之处,对未来研究进行了展望。
1 煤粉产出机理分析
煤粉产出与煤质特征、现场施工情况以及排采过程有着密不可分的关系,例如:糜棱煤等煤质就是产生煤粉的主要来源,因为糜棱煤是因强烈形变和发生塑性流动形成的,本身就是构造应力作用破碎成细粒状,并被重新压紧的产物,在轻微水动力影响下或压力变化下就会完全分解成煤粉[8];……
登录APP查看全文
