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Experimental study of cryogenic treatment of Karaganda coal samples

PETROLEUM RESEARCH 2024年第3期9卷 359-368页

作者： Wang, Lei Yan, Xinchuang sarmalayev, iliyas Cha, Minsu Zhang, Dichuan Hazlett, Randy D. Chengdu Univ Technol Coll Energy State Key Lab Oil & Gas Reservoir Geol & Exploitat Chengdu 610059 Peoples R China Xian Shiyou Univ Engn Res Ctr Dev & Management Low Ultralow Permeab Minist Educ Xian 710065 Peoples R China Nazarbayev Univ Petr Engn Dept Astana 010000 Kazakhstan Jeju Natl Univ Dept Civil Engn Jeju 62343 South Korea Nazarbayev Univ Dept Civil & Environm Engn Astana 010000 Kazakhstan

Karaganda Coal Basin bears the largest undeveloped reserve of coalbed methane (CBM) in Kazakhstan, which lacks water resources for implementing large-volume hydraulic fracturing. Cryogenic fracturing utilizing liquid nitrogen (LN2) has been trialled in fields and is a waterless fracturing technique under intensive research these days. This study aimed to evaluate the cryogenic treatment efficacy of Karaganda coal samples as well as to understand the coal permeability evolution during the thawing period. X-ray fluorescent spectrometry (XRF) and microscope imaging identified the compositional and structural heterogeneities of coal specimens mined from different interlayers. Acoustic emission test, permeability measurement, and microscope imaging comparatively characterized the dry coal structure alteration before and after immersion into LN2. Cryogenic treatment slowed down the S-wave velocity through coal specimens, enhanced permeability by over 65 % after temperature recovery as well as created new fractures, enlarged existing ones, and spalled coal particles. Dynamic permeability evolution against temperature rise during the thawing process has been successfully captured for the first time. Overall, the experimental measurements support that the LN2 cryogenic fracturing technique would be effective in stimulating coalbeds for CBM production in Karaganda Coal Basin. (c) 2024 The Authors. Publishing services provided by Elsevier B.V. on behalf of KeAi Communication Co. Ltd. This is an open access article under the CC BY license .

关键词： Cryogenic treatment Karaganda coal Dynamic permeability Acoustic emission Microscopic image XRF composition LIQUID-NITROGEN

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D301R树脂吸附Keggin型铁或铬取代杂多阴离子光催化材料制备及其性能

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海南师范大学学报（自然科学版） 2020年第1期33卷 18-23,43页

作者：华英杰李利娜 iliyas zhanmukamet 王崇太马健海南师范大学化学与化工学院海南省电化学储能与能量转换重点实验室海南海口571158

用弱碱性阴离子交换树脂D301R对Keggin型铬取代磷钨杂多阴离子PW11O39Cr(Ⅲ)(H2O)4-(PW11Cr)与Keggin型铁取代磷钨杂多阴离子PW11O39Fe(Ⅲ)(H2O)4-(PW11Fe)进行吸附,制备了具有可见光响应的固体光催化剂。分别考查了所制备的光催化剂在... 详细信息

用弱碱性阴离子交换树脂D301R对Keggin型铬取代磷钨杂多阴离子PW11O39Cr(Ⅲ)(H2O)4-(PW11Cr)与Keggin型铁取代磷钨杂多阴离子PW11O39Fe(Ⅲ)(H2O)4-(PW11Fe)进行吸附,制备了具有可见光响应的固体光催化剂。分别考查了所制备的光催化剂在均相及异相体系中对罗丹明B(RhB)降解的光催化活性。实验结果表明:当铁、铬离子取代的磷钨杂多阴离子同时存在时,RhB溶液的降解效率均高于单一金属离子取代的磷钨杂多阴离子光催化剂,并且异相体系的光催化效率高于均相体系。当催化剂D301R/PW11Cr/PW11Fe加入量为100 mg时,10μmol/L的RhB水溶液在可见光(λ> 420 nm)照射50 min后,降解率可达92%。

关键词：铁或铬取代杂多阴离子阴离子交换树脂D301R 可见光降解

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