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煤层纳米孔隙结构对瓦斯运移特性的影响研究

采矿与安全工程学报 2022年第6期39卷 1256-1264,1271页

作者：赵洪宝秦逢缘李作泉程辉王伊阔中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京100083 甘肃靖远煤电股份有限公司甘肃白银730913

为探讨煤层纳米级孔隙结构对瓦斯运移特性影响机理,选取霍尔辛赫煤矿3号煤层煤样进行小角X射线散射试验,得出该煤层煤体纳米范围内孔隙结构参数及分布特征。基于试验所取得参数,并结合实际地温和储层压力条件进行数值模拟,引入运移通道... 详细信息

为探讨煤层纳米级孔隙结构对瓦斯运移特性影响机理,选取霍尔辛赫煤矿3号煤层煤样进行小角X射线散射试验,得出该煤层煤体纳米范围内孔隙结构参数及分布特征。基于试验所取得参数,并结合实际地温和储层压力条件进行数值模拟,引入运移通道可达性系数和运移时间定量表征瓦斯输运效率。结果表明:煤样纳米孔隙中瓦斯的主要运移方式为过渡流。孔隙通道内各初始条件对瓦斯运移特性影响不同,孔隙通道可达性系数随孔隙直径的增加而增加。受气体滑脱效应影响,15nm以下通道运移时间随尺度增大急剧衰减。通道内瓦斯运移受启动压力和浓度梯度共同作用,启动压力克服阻力,浓度梯度决定后续运移,运移时间受浓度增益和碰撞阻力效果共同作用。微孔内,运移通道变窄时,可达性系数及运移时间均与窄通道直径正相关;运移通道变宽时,可达性系数受窄通道长度与宽通道直径共同作用,运移时间与可达性系数存在最大差值区域。微孔内,可达性系数与通道几何参数有关,通过数据拟合,并引入太沙基有效应力得出煤层受应力作用下微孔通道瓦斯输运效率的表征公式,拟合效果良好。

关键词：孔隙结构瓦斯运移可达性系数运移时间

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煤矿覆岩裂隙地下水渗流特征的试验研究

煤炭科学技术 2023年第6期51卷 168-176页

作者：李海祥曹志国吴宝杨池明波张保北京低碳清洁能源研究院煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室北京102209

覆岩裂隙地下水渗流特征是采煤和采空区后期维护需考虑的重点因素,特别是煤矿地下水库修建区,覆岩裂隙场经沉积作用形成稳定形态,具有良好的储水和导水能力,也是煤矿地下水库重要的组成部分。在浅层地下水丰富区域或夏季极端降雨条件下... 详细信息

覆岩裂隙地下水渗流特征是采煤和采空区后期维护需考虑的重点因素,特别是煤矿地下水库修建区,覆岩裂隙场经沉积作用形成稳定形态,具有良好的储水和导水能力,也是煤矿地下水库重要的组成部分。在浅层地下水丰富区域或夏季极端降雨条件下,地下水库形成垂向补给,分析地下水在覆岩裂隙中的渗流特征为煤矿地下水库安全运营及地下水资源保护提供科学依据。此次研究通过固−液耦合相似模型试验获得开采区覆岩裂隙发育稳定规律及导通含水层后地下水渗流特征,分析得出延伸远空间大的离层裂隙和微裂隙多以储水为主,贯穿多个岩层的垂向裂隙具有很强的导水能力,离层裂隙间的水力联系主要靠两侧区域的垂向裂隙形成。垂向补给条件下,地下水先以非饱和方式沿垂向裂隙进行入渗,由上及下覆岩裂隙逐渐区域饱和,最终形成稳定的饱和入渗形式。在此基础上建立饱和渗流状态的地下水渗流数学模型,并依靠数值法求解,与相似模拟试验相互验证得出垂向裂隙是主要的导水通道,其导水量占比最大可达到97%,与此同时垂向裂隙中地下水的运移速度也远超出离层裂隙中的多个数量级。最后通过敏感性分析得出垂向裂隙渗流量与裂隙发育程度和总涌水量成正相关,与岩石渗透性成负相关。覆岩裂隙中地下水的运移时间与裂隙发育程度、岩石渗透性和总涌水量均呈负相关。

关键词：地下水库覆岩裂隙地下水渗流运移时间优势通道

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弥散污染物的运移时间方程

水文地质工程地质技术方法动态 2001年第3期 9-9页

作者：葛秀珍

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煤矿覆岩裂隙地下水渗流特征的实验研究

煤炭科学技术 2022年

作者：李海祥曹志国吴宝杨池明波张保北京低碳清洁能源研究院煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室

覆岩裂隙地下水渗流特征是采煤和采空区后期维护需考虑的重点因素，特别是煤矿地下水库修建区，覆岩裂隙场经沉积作用形成稳定形态，具有良好的储水和导水能力，也是是煤矿地下水库重要的组成部分。在浅层地下水丰富区域或夏季极端降雨... 详细信息

覆岩裂隙地下水渗流特征是采煤和采空区后期维护需考虑的重点因素，特别是煤矿地下水库修建区，覆岩裂隙场经沉积作用形成稳定形态，具有良好的储水和导水能力，也是是煤矿地下水库重要的组成部分。在浅层地下水丰富区域或夏季极端降雨条件下，地下水库形成垂向补给，分析地下水在覆岩裂隙中的渗流特征为煤矿地下水库安全运营及地下水资源保护提供科学依据。此次研究通过固-液耦合相似模型试验获得开采区覆岩裂隙发育稳定规律及导通含水层后地下水渗流特征，分析得出延伸远空间大的离层裂隙和微裂隙多以储水为主，贯穿多个岩层的垂向裂隙具有很强的导水能力，离层裂隙间的水力联系主要靠两侧区域的垂向裂隙形成。垂向补给条件下，地下水先以非饱和方式沿垂向裂隙进行入渗，由上及下覆岩裂隙逐渐区域饱和，最终形成稳定的饱和入渗形式。在此基础上建立饱和渗流状态的地下水渗流数学模型，并依靠数值法求解，与相似模拟试验相互验证得出垂向裂隙是主要的导水通道，其导水量占比最大可达到97%，与此同时垂向裂隙中地下水的运移速度也远远超出离层裂隙中的多个数量级。最后通过敏感性分析得出垂向裂隙渗流量与裂隙发育程度和总涌水量成正相关，与岩石渗透性成负相关。覆岩裂隙中地下水的运移时间与裂隙发育程度、岩石渗透性和总涌水量均呈负相关。

关键词：地下水库覆岩裂隙地下水渗流运移时间优势通道

基于构型单元“势控论”研究与剩余油开发效果分析

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岩性油气藏 2019年第4期31卷 133-140页

作者：涂乙王亚会闫正和高永明魏启任中海石油(中国)有限公司深圳分公司

为了研究剩余油的开发效果,综合利用地震、地质、生产动态等资料,将“构型精细解剖”与“势控论”相结合,基于单砂体构型单元进行油水动态运移规律研究,从运移方向和时间角度,预测剩余油运移与聚集规律,构建“运聚再生油藏模式”,提出... 详细信息

为了研究剩余油的开发效果,综合利用地震、地质、生产动态等资料,将“构型精细解剖”与“势控论”相结合,基于单砂体构型单元进行油水动态运移规律研究,从运移方向和时间角度,预测剩余油运移与聚集规律,构建“运聚再生油藏模式”,提出低势闭合区是剩余油挖潜的重点区域。Y 油田主力储层夹层少且薄,砂体连片展布,以堆叠接触为主,关停后 1 a 左右,零散分布的剩余油向低井控、低势能的构造高部位进行运移聚集;非主力储层夹层发育规模大且厚,砂体发育类型包括堆叠、侧叠和孤立型,零散剩余油在纵向上运移受到夹层遮挡,砂体内运移方向受韵律性影响,横向上砂体之间接触类型决定剩余油聚集规模,关停后 3 a 以上时间,剩余油逐渐向油藏低势闭合区富集成藏。Z9 非主力油藏低势闭合区 Y1-6 H 井平均日产油超过 200 m^3,含水率低于 5%,已稳产 4 a;构造高部位 Y1-3 H 井平均日产油低于 60 m^3,含水率约 75%,现已关停,远低于低势闭合区生产效果,其他非主力油藏低势闭合区剩余油也取得了较好的挖潜效果。Y 油田挖潜资料证明了低势闭合区“动态运聚再生油藏模式”的合理性,可为海上中后期老油田剩余油挖潜提供技术支持。

关键词：构型界面势控论运移方向运移时间聚集规律挖潜效果

基于GIS的松辽盆地北部深层气运移路径模拟

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天然气工业 2006年第5期26卷 33-36页

作者：刘学锋钟广法李先华陈强长江大学 "海洋地质"国家重点实验室.同济大学上海大学通信与信息工程学院上海工程技术大学

油气运聚史模拟是盆地诸史模拟中难度最大、最复杂的内容之一。油气在输导层中运移聚集的路径受控于输导层顶面的三维几何形态。以地理信息系统(GIS)的栅格数据结构为基础,按照油气运移的机理,开展了基于GIS支持下的松辽盆地北部深层天... 详细信息

油气运聚史模拟是盆地诸史模拟中难度最大、最复杂的内容之一。油气在输导层中运移聚集的路径受控于输导层顶面的三维几何形态。以地理信息系统(GIS)的栅格数据结构为基础,按照油气运移的机理,开展了基于GIS支持下的松辽盆地北部深层天然气运移路径的三维模拟研究,构建了基于GIS的油气运移路径模拟算法,并提出了相应的模拟流程,成功地模拟出了该盆地深层天然气的运移路径,有效揭示了该盆地晚白垩世天然气主运移期天然气的运聚规律。模拟结果表明在该盆地晚白垩世天然气的主运移期,与生气凹陷毗邻的构造及位于生气凹陷北部和南部的构造均处于天然气运移路径上,为有利的油气聚集区;而其他构造则大多位于天然气运移路径之外,基本上没有天然气的聚集。这一研究结论与现有的勘探实践相吻合。

关键词：地理信息系统松辽盆地北晚白垩世深层气油气运移路径运移时间三维模拟

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垂向非均质含水层中的宏观弥散

工程勘察 1989年第6期17卷 27-31页

作者：韩再生河北省地质矿产局

为了解释室内与野外实验中弥散参数依赖于规模的现象,本文分析了垂向非均质含水层中污染质的运移,介绍了宏观弥散及其参数的概念,以实例说明宏观弥散度的物理意义和组成。这些研究将有助于正确恰当地应用水动力弥散方程解决野外问题。

关键词：非均质含水层厚度水动力弥散野外实验渗透系数数值模型抽水试验运移距离示踪试验运移时间

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确定含油气系统关键时刻研究方法的探讨

新疆石油地质 2000年第4期21卷 270-274页

作者：燕烈灿黄卫东中国石油吐哈油田公司勘探开发研究院新疆哈密839009

根据油气勘探实践揭示出常用成藏期研究结果与客观实际的矛盾，较全面地分析了诸如流体包裹体分析、自生伊利石同位素测年等新技术应用于成藏期确定时，在前提假设、方法原理和适用范围等方面的失误或不足。从构造控矿角度，分析了地震... 详细信息

根据油气勘探实践揭示出常用成藏期研究结果与客观实际的矛盾，较全面地分析了诸如流体包裹体分析、自生伊利石同位素测年等新技术应用于成藏期确定时，在前提假设、方法原理和适用范围等方面的失误或不足。从构造控矿角度，分析了地震与含油气系统的必然联系，指出断褶构造运动是包含油气在内的地层流体运移的主要动因，指出发生在烃源岩供油气阶段的断褶构造活动期，才是烃源岩得以大规模排烃和油气运聚成藏的时期。

关键词：生油时间运移时间构造运动含油气系统油气藏油气勘探

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油气二次运移研究现状及发展趋势

特种油气藏 2011年第1期18卷 1-6,135页

作者：徐波杜岳松杨志博贵健平张娟中油冀东油田分公司河北唐山063200

油气二次运移是成藏研究的薄弱领域,正确了解二次运移的研究现状对于促进油气成藏研究有着重要的意义。在全面调研的基础上,系统总结了国内外对于油气二次运移的主要研究成果;对目前常用的流体示踪剂法、物理模拟法、数值模拟法等研究... 详细信息

油气二次运移是成藏研究的薄弱领域,正确了解二次运移的研究现状对于促进油气成藏研究有着重要的意义。在全面调研的基础上,系统总结了国内外对于油气二次运移的主要研究成果;对目前常用的流体示踪剂法、物理模拟法、数值模拟法等研究方法在我国的运用情况进行了详细介绍。最后,指出了目前研究中存在的问题和今后的发展趋势。

关键词：油气二次运移运移相态运移动力运移通道运移时间研究现状发展趋势