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石化技术 2024年第4期31卷 245-247页

作者：高美科娄烦县防震减灾中心山西太原030300

我国页岩油具有广阔的开发前景,当前我国页岩油持续开采钻井优选技术较为滞后,且对影响因素的综合考量较少,针对油页岩持续勘探钻孔位置选择展开了讨论,并介绍了基于地理信息系统(G2S)的油页岩钻孔数据管理分析系统,为油页岩钻孔位置优... 详细信息

我国页岩油具有广阔的开发前景,当前我国页岩油持续开采钻井优选技术较为滞后,且对影响因素的综合考量较少,针对油页岩持续勘探钻孔位置选择展开了讨论,并介绍了基于地理信息系统(G2S)的油页岩钻孔数据管理分析系统,为油页岩钻孔位置优选提供借鉴。

关键词：油页岩持续勘探钻孔位置优选

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瓦斯抽采过程中钻孔位置对煤层参数演化影响的试验研究

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煤炭学报 2016年第2期41卷 414-423页

作者：王维忠刘东许江陶云奇彭守建刘龙荣重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044 河南能源化工集团研究院有限公司河南郑州450046 永城煤电控股集团有限公司河南永城476600

利用自主研发的"多场耦合煤层气开采物理模拟试验系统",开展了煤层非均布应力状态下不同钻孔位置条件的煤层瓦斯抽采物理模拟试验,以探讨抽采过程中的瓦斯流动特性及钻孔位置的影响规律和作用机制。对结果进行分析表明:抽采过程中瓦斯... 详细信息

利用自主研发的"多场耦合煤层气开采物理模拟试验系统",开展了煤层非均布应力状态下不同钻孔位置条件的煤层瓦斯抽采物理模拟试验,以探讨抽采过程中的瓦斯流动特性及钻孔位置的影响规律和作用机制。对结果进行分析表明:抽采过程中瓦斯压力降低先快后慢,变化形式符合weibull分布函数,温度变化趋势与瓦斯压力基本一致;与钻孔距离越近,瓦斯压力和温度降低越快,瓦斯压力梯度也越大,相反,瓦斯压力梯度则越小;应力集中区对煤层瓦斯流动有一定的屏障作用,不利于气体流动和抽采效率的提高,而渗透系数较高的卸压区有利于瓦斯气体的流动;对拟合所得的Weibull参数分析发现,钻孔位置对瓦斯抽采效率有明显影响,卸压区抽采时位置参数和尺度参数都相对较小,标示着较大的瓦斯压力降低速度和较好地抽采效果,且抽采量也是最大,因此认为采用单一钻孔时,卸压区抽采是相对优化的方式,研究结果对煤层瓦斯抽采提供了参考。

关键词：瓦斯抽采钻孔位置 Weibull分布物理模拟

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新景矿综采面覆岩裂隙三维分析及地面L型抽采钻孔位置优化研究

新景矿综采面覆岩裂隙三维分析及地面L型抽采钻孔位置优化研究

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作者：史博文河南理工大学

学位级别：硕士

地面L型抽采钻孔替代高抽巷抽采采空区瓦斯,施工速度快、成本低,但由于L型钻孔断面远小于高抽巷,需要精确的掌握煤层开采后采空区及覆岩裂隙带瓦斯运移规律,合理确定钻孔空间位置。本文以新景矿3213工作面实际地质条件为背景,采用相似... 详细信息

地面L型抽采钻孔替代高抽巷抽采采空区瓦斯,施工速度快、成本低,但由于L型钻孔断面远小于高抽巷,需要精确的掌握煤层开采后采空区及覆岩裂隙带瓦斯运移规律,合理确定钻孔空间位置。本文以新景矿3213工作面实际地质条件为背景,采用相似模拟和CDEM三维离散元模拟对工作面回采过后的覆岩应力场变化过程、裂隙的发育过程及裂隙场分布情况的演化进行了研究,得到了精确的三维裂隙场模型。将模型与多物理场耦合分析软件COMSOL进行结合,对距工作面回风巷不同垂直高度和不同水平距离的L型抽采钻孔抽采采空区瓦斯的分布情况进行了模拟,取得了以下研究成果。(1)通过相似模拟分析了工作面回采过程中,裂隙的发育过程和裂隙场的分布规律。覆岩上方裂隙发育高度随周期来压的发生而产生较大的增长。裂隙场在回采初期呈梯形分布,随着工作面的推进,中部裂隙逐渐压实,裂隙场变为中部压实,两端裂隙发育的梯型。(2)采用CDEM数值模拟软件分析了工作面回采过程中覆岩应力场和位移场的变化情况。以卸压系数和离层率对工作面上方裂隙场发育情况和分布范围进行了分析。确定裂隙在工作面上方呈圆环状分布,裂隙圈的宽带范围在21-28m间,发育高度在38-45m之间,且工作面端的裂隙宽度和高度要略大于开切眼端。(3)根据数值计算和物理相似模拟的结果构建了采动裂隙矩形梯台三维模型。确定了以新景矿3213工作面为对象下的裂隙圈分布范围、裂隙梯台的高度以及裂隙圈的宽度等一系列参数。(4)COMSOL数值模拟结果显示:U型通风方式下,工作面上隅角瓦斯浓度为9.114%,超过了国家规定的安全生产限制,需采取措施。U型通风+L型地面钻孔的条件下,钻孔对气流的导向作用使采空区深部高浓度瓦斯和工作面新鲜风流向高抽巷口汇集,改变了瓦斯浓度分布,上隅角瓦斯浓度降到1%以下。通过对比不同空间位置L型抽采钻孔的抽采效果确定的合理钻孔布置范围为:垂直方向距离煤层顶板垂距14m9m,倾向方向距离回风巷上帮平距5m5m。

关键词：裂隙场演化地面L型抽采钻孔钻孔位置瓦斯运移

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