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基于Ono-Kondo格子模型的深部煤储层CH4吸附特征研究

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煤矿安全 2020年第1期51卷 1-5页

作者：李鹏飞要惠芳孟艳军李伟太原理工大学矿业工程学院

为更准确研究深部煤储层煤层气的吸附特征,了解温度、压力、水等因素对煤层吸附CH4的影响,基于等温吸附实验,采用简化的Ono-Kondo格子模型的拟合方法,精确描述了4种煤级煤在不同温压条件下与不同流体作用前后的CH4等温吸附曲线。结果表... 详细信息

为更准确研究深部煤储层煤层气的吸附特征,了解温度、压力、水等因素对煤层吸附CH4的影响,基于等温吸附实验,采用简化的Ono-Kondo格子模型的拟合方法,精确描述了4种煤级煤在不同温压条件下与不同流体作用前后的CH4等温吸附曲线。结果表明:压力会对CH4的吸附产生正效应,温度会对CH4的吸附产生负效应;压力越大,吸附量受温度影响程度越大;水分会降低煤对CH4的最大吸附容量,不利于CH4吸附;超临界CO2萃取作用,能够增大煤的微孔比表面积和孔体积,从而提高煤层CH4的最大吸附量;CH4的最大吸附量随煤级的变化呈现出"U"型关系。

关键词： Ono-Kondo格子模型深部煤储层 CH4 吸附特征微孔

高煤阶煤层气井不同排采阶段渗透率动态变化特征与控制机理

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油气地质与采收率 2015年第2期22卷 66-71页

作者：孟艳军汤达祯李治平许浩陶树李松中国地质大学(北京)煤层气国家工程中心煤层实验室北京100083

煤层渗透率动态变化规律是煤层气开发地质领域的研究热点之一。根据无因次产量分析方法,基于沁南地区15口高煤阶煤层气井排采数据,采用无因次产气率指标,将排采阶段定量划分为排水阶段、不稳定产气阶段、稳定产气阶段和衰减阶段;引用物... 详细信息

煤层渗透率动态变化规律是煤层气开发地质领域的研究热点之一。根据无因次产量分析方法,基于沁南地区15口高煤阶煤层气井排采数据,采用无因次产气率指标,将排采阶段定量划分为排水阶段、不稳定产气阶段、稳定产气阶段和衰减阶段;引用物质平衡方法,利用生产数据,计算并分析了各井不同排采阶段渗透率变化值。从渗透率变化趋势、主导机制、体系能量、相态构成和产能动态5个方面,阐释了高煤阶煤层气井不同排采阶段煤层渗透率动态变化特征与控制机理。研究结果表明,在高煤阶煤层气井排采过程中,煤层渗透率呈现降低—恢复—升高的特征;有效应力效应和基质收缩效应直接控制了煤层渗透率的变化特征;吸附与解吸特征从根本上控制了基质收缩效应的作用时间与强度。

关键词：排采阶段动态变化渗透率煤层气高煤阶控制机理

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太原西山煤田骆驼脖子砂岩特征及物源区分析

煤田地质与勘探 2017年第4期45卷 26-30页

作者：王静曾凡桂汤达祯李松孟艳军中国地质大学(北京)能源学院北京100083 太原理工大学矿业工程学院山西太原030024

为了判断太原西山煤田物源区,并探讨物源区构造背景,运用砂岩单碎屑组分法、多碎屑组分法和重矿物组合法,综合分析了七里沟剖面二叠系下石盒子组底部骆驼脖子砂岩的特征。结果表明:骆驼脖子砂岩主要组分为石英和岩屑,石英占80%以上,岩屑... 详细信息

为了判断太原西山煤田物源区,并探讨物源区构造背景,运用砂岩单碎屑组分法、多碎屑组分法和重矿物组合法,综合分析了七里沟剖面二叠系下石盒子组底部骆驼脖子砂岩的特征。结果表明:骆驼脖子砂岩主要组分为石英和岩屑,石英占80%以上,岩屑占10%左右,长石极少见,体积分数小于1%,且石英和岩屑成因类型以岩浆岩型和变质岩型为主,沉积岩型含量较少;重矿物主要由锆石、磷灰石和金红石组成,揭示出物源区母岩类型为酸性岩浆岩,物源区为北面阴山古陆,砂岩组分的Dickinson三角图解表明,物源区构造背景为再旋回造山带。

关键词：骆驼脖子砂岩物源区分析构造背景太原西山

不同煤阶煤储层吸附/解吸特征差异及其对产能的影响

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煤田地质与勘探 2023年第5期51卷 66-77页

作者：王青青孟艳军闫涛滔刘振兴徐光波李琨杰刘彦飞太原理工大学矿业工程学院山西太原030024 煤与煤系气地质山西省重点实验室山西太原030024 山西华新气体能源研究院有限公司山西太原030006 中国石油华北油田分公司勘探开发研究院河北任丘062552

吸附/解吸参数是煤层气储量及产能潜力评估的核心,而解吸过程规律与煤层气井产能动态密切相关。为研究不同煤阶煤储层吸附/解吸特征及其对产能的影响,基于沁水盆地南部樊庄、安泽区块和鄂尔多斯盆地东缘保德、柳林区块的49件煤心样品的... 详细信息

吸附/解吸参数是煤层气储量及产能潜力评估的核心,而解吸过程规律与煤层气井产能动态密切相关。为研究不同煤阶煤储层吸附/解吸特征及其对产能的影响,基于沁水盆地南部樊庄、安泽区块和鄂尔多斯盆地东缘保德、柳林区块的49件煤心样品的煤岩煤质、含气量及等温吸附测试数据,结合试井及排采资料,揭示了煤岩煤质特征对等温吸附特征的影响,划分并对比了煤层气解吸阶段特征差异,建立了煤吸附/解吸特征参数与煤阶之间的数学关系,基于20口典型煤层气井探讨了解吸特征参数对气井产能的影响,并对不同煤阶煤储层煤层气勘探开发策略给出针对性建议。结果表明:(1)从山西保德到晋城樊庄区块,随着煤阶的增高,煤储层解吸过程中的转折压力、启动压力和敏感压力均逐渐增大,低效、缓慢、快速和敏感解吸阶段范围逐渐向高压区间方向偏移;高阶煤对应的有效解吸阶段区间宽度明显要大于低阶煤,对煤层气开发更有利。(2)高阶煤与中低阶煤相比,煤层气井的解吸指数更高,达到稳产的时间更短且产气潜力更高,但较低的渗透率是制约其产能的关键。(3)综合考虑资源丰度、解吸能力和渗透率,高阶煤优势在于解吸指数较高,而中低阶煤优势在于渗透性较好;高阶煤煤层气高产的关键在于大规模高效压裂技术,中低阶煤则在于煤层气资源富集甜点区的精准优选技术。

关键词：煤阶吸附/解吸特征阶段划分解吸指数产能特征

临兴地区下石盒子组致密砂岩储层成岩作用及有利成岩相研究

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科技通报 2016年第7期32卷 30-35页

作者：赵达许浩汤达祯孟尚志李玲孟艳军中国地质大学(北京)海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室能源学院北京100083 页岩气勘查与评价国土资源部重点实验室能源学院北京100083 中联煤层气有限责任公司北京100011

根据铸体薄片、扫描电镜、X-射线衍射、高压压汞、物性分析等资料,对临兴地区下石盒子组致密砂岩储层成岩作用和成岩相进行了研究,用定量指标划分了该区成岩相类型,建立了其与测井响应的特征关系。研究区下石盒子组致密砂岩储层主要经... 详细信息

根据铸体薄片、扫描电镜、X-射线衍射、高压压汞、物性分析等资料,对临兴地区下石盒子组致密砂岩储层成岩作用和成岩相进行了研究,用定量指标划分了该区成岩相类型,建立了其与测井响应的特征关系。研究区下石盒子组致密砂岩储层主要经历了压实、胶结和溶蚀作用,其中压实作用和胶结作用是该区砂岩致密化的主要原因,溶蚀作用在一定程度上改善了储层物性。成岩相类型可划分为中压实中溶解相、中压实弱溶解相、强压实中溶解相、强压实弱溶解相、中压实强胶结相、强压实强胶结相和极强压实相7种成岩相带。相对优质储集层主要集中在中压实中溶解相和中压实弱溶解相,优质成岩相带主要受沉积环境控制,主要集中在曲流河河道砂体中,在平面上呈带状展布。

关键词：临兴地区下石盒子组成岩作用成岩相

基于X-CT技术的沁水盆地南部煤储层精细描述

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煤炭科学技术 2016年第12期44卷 167-172页

作者：唐淑玲汤达祯陶树孟艳军房媛李玲中国地质大学(北京)能源学院北京100083

基于X射线层析扫描(X-CT)技术,通过表征不同煤岩类型煤储层的孔-裂隙和矿物的发育特征,分析煤岩组构,建立煤岩体可视化与三维重构,对沁水盆地南部3号和15号煤层储层特征行了精细描述。结果表明:扫描CT数在不同煤岩类型的样品中呈现较大... 详细信息

基于X射线层析扫描(X-CT)技术,通过表征不同煤岩类型煤储层的孔-裂隙和矿物的发育特征,分析煤岩组构,建立煤岩体可视化与三维重构,对沁水盆地南部3号和15号煤层储层特征行了精细描述。结果表明:扫描CT数在不同煤岩类型的样品中呈现较大差异,孔裂隙及矿物发育呈现出较好的规律性;切片平均CT孔隙度及矿物含量均与切片平均CT数有良好相关性。对比这2个煤层的X-CT试验结果,发现3号煤层平均CT数小于15号煤层,说明3号煤层中无机组分含量较低,孔裂隙较为发育,而15号煤层中存在相对多的无机矿物质;3号煤层CT数的极差、标准差和变异系数均大于15号煤层,说明3号煤层的层内非均质性较15号煤层强。

关键词： X-CT技术煤岩类型煤储层 CT数三维重构沁水盆地南部

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扶持产业展身手畅通支付惠农家 006

基于X-CT技术的韩城示范区煤储层精细描述

中国县域经济报

作者：孟艳军阚琨

金秋十月，丹桂飘香，在这个收获的季节里，记者来到了位于太行山麓的农业大县——徐水县。只见，一座座村庄炊烟袅袅、一条条道路宽阔笔直，一排排蔬菜大棚整齐排列，田间地头处处飘荡着农民们的欢声笑语，在这里，陶渊明笔下的世外桃...

金秋十月，丹桂飘香，在这个收获的季节里，记者来到了位于太行山麓的农业大县——徐水县。只见，一座座村庄炊烟袅袅、一条条道路宽阔笔直，一排排蔬菜大棚整齐排列，田间地头处处飘荡着农民们的欢声笑语，在这里，陶渊明笔下的世外桃源仿佛跃然纸间。　　　　是谁在这满目?

关键词：

来源： cnki报纸评论

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cnki报纸

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高校地质学报 2012年第3期18卷 505-510页

作者：陈同刚汤达祯许浩吕玉民孟艳军陈云涛中国地质大学(北京)煤层气国家工程中心煤储层实验室能源学院北京100083 中联煤层气国家工程研究中心北京100095 山西沁水蓝焰煤层气有限责任公司晋城048204

X射线层析扫描(X-CT)技术具有无损分析岩石内部结构特征的优点。应用该项技术,重构了韩城示范区煤样内部孔隙、裂隙和矿物的空间分布格架与形态。结果表明,煤样的CT像素频数存在两个峰值区间,分别表征孔隙-裂隙和矿物的发育特征。当孔... 详细信息

X射线层析扫描(X-CT)技术具有无损分析岩石内部结构特征的优点。应用该项技术,重构了韩城示范区煤样内部孔隙、裂隙和矿物的空间分布格架与形态。结果表明,煤样的CT像素频数存在两个峰值区间,分别表征孔隙-裂隙和矿物的发育特征。当孔隙、裂隙发育较好时,该峰左偏;矿物含量较高时,矿物峰右偏或峰值区间变宽。CT孔隙度、矿物含量与CT数有较好的相关性,CT孔隙度与氦气孔隙度显著正相关。通过煤样三维重构的三维表面蒙皮和三维立体模型,可以清楚地识别煤中孔隙、裂隙及矿物的空间形态特征和连通性。

关键词： X—CT 煤储层孔隙裂隙精细描述可视化

中煤阶煤岩控制下的煤储层孔裂隙结构特征——以柳林矿区为例

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中国科技论文 2015年第9期10卷 1058-1065页

作者：李玲汤达祯许浩孟艳军房媛唐淑玲大庆油田有限责任公司黑龙江大庆163002 中国地质大学(北京)能源学院北京100083

为了探讨煤岩类型和煤储层孔隙结构的耦合关系,建立了煤层层内非均质模型,采用压汞、液氮、CT等实验测试手段和分形数学理论,根据实验得到的各孔径段孔隙含量、视孔隙率、体积中值半径、退汞效率、BET比表面积、BJH总孔容、平均孔径等... 详细信息

为了探讨煤岩类型和煤储层孔隙结构的耦合关系,建立了煤层层内非均质模型,采用压汞、液氮、CT等实验测试手段和分形数学理论,根据实验得到的各孔径段孔隙含量、视孔隙率、体积中值半径、退汞效率、BET比表面积、BJH总孔容、平均孔径等参数的均值来研究光亮煤、半亮煤、半暗煤和暗淡煤储层物性差异,结合CT三维空间建模,分析了不同煤岩类型煤储层孔隙结构特征与差异性。结果表明:光亮煤微裂隙发育,连通性好,有利于煤层气的解吸、扩散和渗流,为煤层气勘探开发的有利储层;半亮煤孔隙连通性好,较有利于煤层气解吸、扩散和渗流,同样为有利储层;半暗煤孔径分布较均衡,半封闭-开放孔发育,较有利于煤层气富集和渗流,为煤层气勘探开发的中等储层;暗淡煤微小孔含量最低,空间呈点状分布,矿物含量高,裂隙不发育,对于煤层气的渗流和储集均不利。原生结构煤为主的矿区煤层气开发应首选光亮煤发育带,其次为半亮煤和半暗煤发育带。该结论可为煤层气开采过程中层间非均质性提供指导依据。

关键词：中煤阶煤岩类型孔隙结构特征层内非均质性