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碎软低渗煤层水平井水力喷砂射孔工艺优化

煤炭工程 2024年第2期56卷 17-23页

作者：张永成赵祉友汪奇文贤利刘亮亮李德慧张为王旭超李大冬煤与煤层气共采国家重点实验室山西晋城048000 晋能控股集团有限公司山西大同037000 中原石油勘探局井下特种作业公司河南濮阳457000 新疆油田公司工程技术研究院新疆克拉玛依834000 中国石油工程建设有限公司北京100120 华阳一矿通风工区山西阳泉045000

针对碎软低渗煤层水平井煤粉产出危害,提出采用水力喷砂射孔压裂来实现“射孔-增透-控粉”为一体的压裂改造理念,具体工艺包含水力喷砂射孔、高压射流、环空压裂以及水力补射孔清洗。通过成本及工艺对比,选择油管拖动水力喷砂射孔方式... 详细信息

针对碎软低渗煤层水平井煤粉产出危害,提出采用水力喷砂射孔压裂来实现“射孔-增透-控粉”为一体的压裂改造理念,具体工艺包含水力喷砂射孔、高压射流、环空压裂以及水力补射孔清洗。通过成本及工艺对比,选择油管拖动水力喷砂射孔方式进行压裂,并对工艺和关键工具进行优化。首先,优化防反冲蚀破坏一体化硬质合金圆锥收敛型喷嘴,能实现排量2.0~2.5 m3/min时,射流压力为16.5~25.8 MPa。其次,优化喷射器本体,能有效射穿套管、水泥塞,并射入岩石一定深度。配套一体化管柱顺利完成了煤层气U型水平井压裂和补射孔施工各8段,每段射孔时间15 min以上,并充分顶替返排煤粉,投产3年后产气量仍达到3500 m3/d以上,表明优化工艺达到了碎软低渗煤层改造效果。与连续油管分段压裂技术相比,油管拖动水力喷射压裂单段压裂作业成本降低了28.5%。

关键词：碎软低渗煤层水平井水力喷砂射孔压裂

鄂尔多斯盆地东缘临兴东区杨家坡区块煤层气井产能特征及主控因素

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现代地质 2024年

作者：闫涛滔邓志宇吴鹏高国森常锁亮付鑫宇孟艳军刘彦飞中国地质大学(北京)能源学院太原理工大学矿业工程学院中联煤层气有限责任公司

煤层气井产能特征及其主控因素分析是提高煤层气资源动用率和实现经济高效开发的重要保障。通过综合分析鄂尔多斯盆地东缘杨家坡区块地质资料和气井生产数据，对区域煤层气井产气特征、典型井排采动态变化规律和产能影响因素进行解剖。... 详细信息

煤层气井产能特征及其主控因素分析是提高煤层气资源动用率和实现经济高效开发的重要保障。通过综合分析鄂尔多斯盆地东缘杨家坡区块地质资料和气井生产数据，对区域煤层气井产气特征、典型井排采动态变化规律和产能影响因素进行解剖。提出单位液面降幅产气量、液面降幅比等参数以提高气井产能评价的合理性和准确性，并结合灰色关联分析方法确定了杨家坡区块煤层气井产能主控因素。研究结果表明：杨家坡区块煤层气井产气量呈现非均质分布特征，稳产气量为552～1744m3/d。基于生产井产气特征，可将见气井排采阶段划分为低产气、产量上升和稳定产气3个阶段。煤层气井产能主控因素主要为地质因素，包括煤储层解吸特征和水文地质条件。提出了“高解吸指数—弱水动力”区域煤层气富集高产模式，该模式表明寻找高解吸指数伴有弱水动力条件下的产能潜力区是实现杨家坡区块煤层气产能高效建设的关键。相关认识及关键参数对本区乃至其他煤层气区块井位选择及资源高效开发有重要的指示和借鉴意义。

关键词：煤层气排采特征产能影响因素灰色关联分析杨家坡区块

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科研经费包干激励的推行策略研究

中国经贸 2024年第9期 222-224页

作者：刘文芝煤与煤层气共采国家重点实验室

在我国“2025”制造计划深入推行的背景下,科研投入的管理成为关键问题。近年我国推行了多项“放管服”政策,为科研人员创设宽松的科研氛围,以期激发科研人员的创新热情。基于这一目的,文章重点关注科研经费“包干制”改革试点,深入了... 详细信息

在我国“2025”制造计划深入推行的背景下,科研投入的管理成为关键问题。近年我国推行了多项“放管服”政策,为科研人员创设宽松的科研氛围,以期激发科研人员的创新热情。基于这一目的,文章重点关注科研经费“包干制”改革试点,深入了解科研经费“包干制”政策的落地情况,探讨科研经费包干激励的有效策略,实现科研经费的全面“松绑”。

关键词：科研经费科研人员科研氛围有效策略科研投入创新热情推行策略经费包干

沁水盆地榆社—武乡区块二叠系煤系页岩储层地质建模及“甜点”预测

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岩性油气藏 2024年第4期36卷 98-108页

作者：申有义王凯峰唐书恒张松航郗兆栋杨晓东自然资源部矿业城市自然资源调查监测与保护重点实验室山西晋中030600 山西省煤炭地质物探测绘院有限公司山西晋中030600 中国地质大学(北京)能源学院北京100083 非常规天然气能源地质评价与开发工程北京市重点实验室北京100083

沁水盆地煤系页岩气资源丰富,但勘探开发处于初期阶段。基于钻井、测井和地震解释资料,结合有机地球化学与储层物性实验测试数据,通过三维地质建模技术,建立了沁水盆地榆社—武乡区块二叠系山西组底部—太原组上部煤系页岩地质模型,并... 详细信息

沁水盆地煤系页岩气资源丰富,但勘探开发处于初期阶段。基于钻井、测井和地震解释资料,结合有机地球化学与储层物性实验测试数据,通过三维地质建模技术,建立了沁水盆地榆社—武乡区块二叠系山西组底部—太原组上部煤系页岩地质模型,并预测了煤系页岩气“甜点”区。研究结果表明:(1)沁水盆地榆社—武乡区块石炭系—二叠系煤系地层模型反映了煤系页岩储层的发育主要受控于构造活动,呈“东浅西深、整体连续”的分布格局。(2)基于序贯指示法建立沉积相模型,指示研究区在太原期—山西期由海陆过渡相转变为近海陆相沉积环境,为稳定优质页岩储层的形成提供了有利的沉积环境。(3)通过相控属性建模实现了储层参数空间分布模拟和精细表征,泥地比、孔隙度、含气量、总有机碳含量和镜质体反射率的平均值分别为0.57,10.02%,1.21 m^(3)/t,2.18%,2.45%,揭示了研究区煤系页岩较好的储集能力、含气性、有机质丰度和资源潜力,脆性指数模型指示出页岩压裂后的有利区带。(4)在精细三维地质建模的基础上,将三维网格单元赋值积分,计算研究区二叠系煤系页岩气地质资源量为1 344.98×10^(8)m^(3),运用层次分析法和模糊评价法预测页岩气“甜点”区,Ⅰ类“甜点”区为地质与工程双重甜点,分布于研究区东北部、中部和西北部局部区域。

关键词：煤系地层页岩气地质建模储层特征 “甜点”预测地质资源量二叠系榆社—武乡区块沁水盆地

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火焰喷雾热解制单原子催化剂研究进展

燃料化学学报(中英文) 2024年

作者：王琳茹赵宁王晓波黄鑫太原理工大学安全与应急管理工程学院中国科学院山西煤炭化学研究所山西大学化学化工学院

随着全球能源和环境问题的日益严重，单原子催化剂兼具100%原子利用率和独特的电子结构，受到国内外研究机构的广泛关注。单原子催化剂商业化应用的关键在于其规模化制备及在重要工业反应的应用。近年来，火焰喷雾热解法是一种简单、高... 详细信息

随着全球能源和环境问题的日益严重，单原子催化剂兼具100%原子利用率和独特的电子结构，受到国内外研究机构的广泛关注。单原子催化剂商业化应用的关键在于其规模化制备及在重要工业反应的应用。近年来，火焰喷雾热解法是一种简单、高效、可规模化制备单原子催化剂的合成策略。本综述对单原子催化剂规模化制备方法和火焰喷雾热解制单原子催化剂的研究进展进行综合评述。总结了火焰喷雾热解制Mo、Pt、Pd、La、Zr基单原子催化剂在甲烷无氧转化、CO氧化、CO2加氢制甲醇和光催化反应的研究进展。相比于传统的湿式制备方法，火焰喷雾热解法所制单原子催化剂具有良好的高温结构稳定性、抗积炭性、各组分的物相及其空间分布可控等优势。对火焰喷雾热解制单原子催化剂的发展方向进行了展望。

关键词：火焰喷雾热解单原子催化规模化制备催化稳定性

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山西沁水煤田煤炭生物气化特征分析概述

能源与节能 2024年第7期 8-12页

作者：吴鹏宋燕莉刘健谭凯丽煤与煤层气共采国家重点实验室山西晋城048000 易安蓝焰煤与煤层气共采技术有限责任公司山西晋城048000

煤层产甲烷菌菌群是一种由多种微生物组成且能够利用煤中有机物作为碳源,将煤从固态形式转为以甲烷为主的气态形式的独特微生物群落。通过一系列研究发现,在沁水盆地早期成气阶段生物成气具有一定的重要性。如今在特定条件下能够将该种... 详细信息

煤层产甲烷菌菌群是一种由多种微生物组成且能够利用煤中有机物作为碳源,将煤从固态形式转为以甲烷为主的气态形式的独特微生物群落。通过一系列研究发现,在沁水盆地早期成气阶段生物成气具有一定的重要性。如今在特定条件下能够将该种处于休眠状态的菌群重新激活,并且能够再次实现生物甲烷合成。其中沁水煤田的地质特征和产甲烷菌菌群的生存特点揭示了山西沁水煤田的生物气化特征。

关键词：煤层气生物气古生菌沁水煤田无烟煤

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深部煤层气压裂水平井产气预测模型

中国海上油气 2024年

作者：贾焰然石军太曹运兴徐凤银熊先钺陈明黄红星王伟中国石油大学(北京)油气资源与工程全国重点实验室河南省非常规能源与开发国际联合实验室中国石油学会中石油煤层气有限责任公司中石油煤层气有限责任公司临汾分公司中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司中石油煤层气有限责任公司勘探开发建设分公司

尽管压裂水平井开发深部煤层气藏取得重大突破,但煤层气井产气规律认识不清,产气快速预测方法欠缺,为了保障深部煤层气长期稳定高效开发,亟需开展产气预测方法研究。基于深部煤层气压裂水平井改造区内外双线性流的渗流特征,通过耦合考... 详细信息

尽管压裂水平井开发深部煤层气藏取得重大突破,但煤层气井产气规律认识不清,产气快速预测方法欠缺,为了保障深部煤层气长期稳定高效开发,亟需开展产气预测方法研究。基于深部煤层气压裂水平井改造区内外双线性流的渗流特征,通过耦合考虑开关井变化影响的压力传播模型,考虑应力敏感、基质收缩和煤粉堵塞综合影响的渗透率动态变化机理的水平井气水两相流产能方程,以及煤层气藏压裂改造区-未改造区物质平衡方程,建立了煤层气压裂水平井产气预测模型,并对模型进行了求解;通过与商业数值模拟软件CMG模型、鄂东盆地大吉区块典型深部煤层气井A实测数据的拟合对比分析,验证了本文提出的深部煤层气压裂水平井产气预测模型的可行性。结果表明:本文模型更好地表征了实际井从压裂液返排阶段开始到产量递减阶段的全周期产水动态特征,所拟合得到的井底流压路径与实测值的平均误差低于7%,即建立的深部煤层气压裂水平井产气预测模型更符合现场实际。研究结果可为深部煤层气藏压裂水平井生产动态分析和开发方案设计提供参考,为深部煤层气井长期稳定高效开发奠定基础。

关键词：深部煤层气压裂水平井双线性流动态渗透率产气预测模型

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气液两相段塞流在裂隙中流动规律实验

特种油气藏 2024年第3期31卷 98-105页

作者：倪小明赵彦伟郭盛强何庆宏闫晋宋金星河南理工大学河南焦作454000 煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心河南焦作454000 山西蓝焰煤层气集团有限责任公司山西晋城048200

针对储层裂隙中段塞流流动规律认识不清、控制因素不明确的问题,利用气液两相运移产出微观流动模拟实验装置,研究了段塞流在裂隙中的流动规律,分析了裂隙直径、气液两相流量等对段塞流流动关键参数的影响及流量波动特征。研究表明:气液... 详细信息

针对储层裂隙中段塞流流动规律认识不清、控制因素不明确的问题,利用气液两相运移产出微观流动模拟实验装置,研究了段塞流在裂隙中的流动规律,分析了裂隙直径、气液两相流量等对段塞流流动关键参数的影响及流量波动特征。研究表明:气液两相段塞流在裂隙中呈现周期性特征,从形成到消失可分为气塞形成、气塞扩大、气塞主导3个阶段;裂隙直径与段塞频率呈线性负相关,与气液相流量波动幅度呈线性正相关;当液相流量为15.00、20.00、25.00、30.00 cm^(3)/min时,随着气相流量的增加,段塞频率的变化速率分别为0.130、0.012、0.009、0.007,持液率变化速率分别为1.503、1.175、0.918、0.820。该研究结果对煤层气开发过程中段塞流机理研究具有指导意义。

关键词：气液两相流周期性段塞流持液率裂隙直径

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多辐射场源半航空瞬变电磁法薄层探测能力

地质与勘探 2024年第4期60卷 785-799页

作者：张莹莹王玉马玉龙新疆大学地质与矿业工程学院新疆乌鲁木齐830047 山东省地质矿产勘查开发局第六地质大队山东烟台265400 山西省煤炭地质物探测绘院有限公司山西晋中030621 中国地球物理学会院士专家工作站山西晋中030621

多辐射场源半航空瞬变电磁法具有探测深度大、地形适应性强和工作效率高的优点,已逐渐成为当前的研究热点。为了研究其探测能力,本文基于一维正演理论,从多辐射场源布设方式入手,选定典型测点与辐射源组合,通过定义瞬变响应相对异常,分... 详细信息

多辐射场源半航空瞬变电磁法具有探测深度大、地形适应性强和工作效率高的优点,已逐渐成为当前的研究热点。为了研究其探测能力,本文基于一维正演理论,从多辐射场源布设方式入手,选定典型测点与辐射源组合,通过定义瞬变响应相对异常,分析对比不同模型薄层电阻率、厚度、埋深等参数对薄层探测的影响。结果表明:根据测点位置合理设置发射电流方向可以有针对性地增大采集信号强度,获得形态相对简单的B和dB场响应曲线;与单辐射源相比,多辐射源激励时瞬变响应不仅幅值更大,衰减速度也更快,对大地电阻率的变化更灵敏;B场更适合用于相对异常计算,探讨多辐射场源半航空瞬变电磁法的薄层探测能力,其中x分量的薄层探测能力最强;薄层电阻率与围岩差异越大、厚度越大、埋深越浅,相对异常曲线的幅值越大,薄层越易于分辨;薄层分辨能力与测点位置有关,当测点位于多辐射源内侧时B场各分量相对异常曲线幅值更大,对薄层分辨能力更强。

关键词：多辐射场源电性源半航空瞬变电磁法相对异常薄层探测