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煤层气开发中固相微粒的成因机理与防治措施研究

姚征

中国矿业大学(北京)

摘要：本论文以位于鄂尔多斯盆地东南缘的韩城煤层气田为研究区,以煤层气开发地质学、煤田地质学、煤岩学、岩石力学、渗流力学与相似模拟学等理论为基础,通过采用理论分析、资料统计、样品测试、模拟实验与生产实践等研究方法,进行了煤层气开发中以煤粉为主的固相微粒的产出分析、显微分析、生成模拟与防治措施研究。在查明研究区内煤层气开发目标煤层的厚度埋深、组分含量、煤层结构与围岩类型等基础上,揭示了煤储层固相微粒的生成机理与层位、显微组分与形态、主控因素及其导致的储层与生产伤害;开展了煤储层固相微粒生成的模拟实验,分析了构造煤发育程度、水岩反应作用与层间差异压降对固相微粒产出的控制作用;得出了煤储层固相微粒生成与运移的空间差异性与时间阶段性,建立了煤储层固相微粒产出的综合防治措施体系,提出了监测示功图预警煤粉相关井下故障的定量防治方法。根据煤岩物性测试分析与测井解释数据统计,查明了研究区内煤层气开发目标煤层的组分含量、煤层厚度、埋深情况、煤层结构与围岩类型。目标煤层为山西组3#煤层、太原组5#煤层与11#煤层。通过对研究区内17块煤岩样品进行显微组分分析可知,三套煤层所含有机煤岩组分均以镜质组为主,其次为惰质... 更多

关键词：

煤层气; 固相微粒; 煤粉; 生成模拟; 防治措施;