叠置含气系统煤层气开采物理模拟试验方法研究

• Published in: 煤炭科学技术 Vol. 49; no. 1; pp. 225 - 233
• Main Authors: 许江, 李奇贤, 彭守建, 闫发志, 张超林, 韩恩德
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 重庆大学 复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室,重庆 400044%中国矿业大学 安全工程学院,江苏 徐州 221116 27.01.2021; 重庆大学 煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆 400044
• Subjects: 型煤; 煤层气; 多层叠置含气系统; 储层参数
• ISSN: 0253-2336
• DOI: 10.13199/j.cnki.cst.2021.01.018

P618.11; 为了研究滇东-黔西地区的多层叠置含气系统煤层气开采过程中储层参数和产量的时空动态演化特征,在多层叠置含气系统的特殊煤层气成藏模式和已有试验设备的基础上,对煤层气开采系统进行了改造和升级,煤层气开采系统由开采管、开采管路和气水分离器以及其他附件组成.建立一套集合材料选取、试件制备和煤层气开采的煤层气开采物理模拟试验方法,最后对试验系统和方法的优势、今后改进方向和适用条件进行了汇总.为了对开采物理模拟试验方法进行效果验证,以直井为例开展了叠置含气系统煤层气开采试验,研究了4个煤层在煤层气开采过程中的瓦斯压力、煤层温度、煤层变形、产量等参数动态演化规律.结果表明:瓦斯压力以井筒为中心近似呈现椭圆状,越靠近井筒区域瓦斯压力越小,反之越大,气体运移速度由近井段向远井段逐渐降低;煤层温度下降量在煤层内以井筒中轴线为起点呈圆弧状向边界递减,越靠近井筒区域温度下降量越大,反之越小;1—4号煤层在第360分钟的最终体积应变分别为0.00067、0.00109、0.00117、0.00154,初始瓦斯压力越大的煤层,其最终的变形量也越大,且初始瓦斯压力越小的煤层,体积应变增长速率变缓的时刻越早;瞬时产量曲线呈现在开采初期迅速达到峰值并急剧下降的单峰曲线类型.研究结果验证了叠置含气煤层气开采物理模拟试验方法的可靠性,能够为现场煤层气开采提供参考.