煤层气总结_煤层气学习总结

其他工作总结 时间:2020-02-27 12:45:00 收藏本文下载本文
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煤层气勘探开发意义:1是一种新型能源,弥补常规油气资源不足。2减轻矿井灾害程度和降低矿井生产成本。3减少温室气体排放,保护环境。

三高一低:低渗、低压、低饱和、高地质变动程度

煤层气开发挑战:1政策性问题2技术性问题3科学研究问题4工艺性问题

煤层气开发工作顺序:1可行性评价2试验井施工3开采井施工4管网布置

煤层气开发工作方法:1地面垂直井开发2井下抽放3采空区地面垂直井采气4组合开发方式

资源保存条件:

1、埋藏深度

2、直接盖层岩性及厚度

3、构造条件

4、水文地质条件

5、地温

储层的解吸、吸附特征:煤对气体的解吸是可逆的。其吸附特性一般用三种方法确定:

1、在恒压条件下测定不同温度时的吸附线(等压线)

2、吸附物质的量或体积一定时,比较不同温度下的压力变化

3、在恒温条件下测定不同压力时被吸附物质的总量(等温线)。目前常用等温线法

煤层的有效厚度是指扣除夹矸层的煤层厚底,又称净厚度 煤层气含量测定原则:

1、计算探明地质储量时,应采用现场煤芯直接解析法实测含气量,煤田勘查煤芯分析法测定的含气量也可参考应用,但宜进行必要的校正。

2、计算未探明地质储量时,可采用现场煤芯直接解吸法和煤田勘查煤芯分析法测定含气量

3、矿井相对瓦斯涌出量在综合分析煤层顶、底板和邻近层以及采空区的有关地质环境与构造条件后可作为计算推测资源量时含气量的参考值

4、气成分测定参考GB/T 1360-92中的气体组分分析。煤层气储量应根据气体成分的不同计算,一般测定值中应提出浓度超过10%的非烃气体成分

采收率评价方法1经验类比法2等温吸附曲线法3数值模拟法 煤层气可行性评价程序:1资料收集、采集2资料的整理和归纳3初步分析评价

煤层气钻井常用三种钻井方式:采空区钻井、水平井及垂直井 煤层气完井分类:裸眼完井、套管完井、混合完井、裸眼洞穴完井、水平排孔衬管完井

煤层气钻井完井一般程序:

1、确定井类

2、设计钻井方式

3、设计完井方式

4、确定固井方式

5、钻井中期作业

6、确定煤层入口方式

7、经济与成本的可行性评价

8、作钻井和完井设计

瓦斯:是矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体。煤矿术语中的瓦斯有事专指甲烷

矿井瓦斯来源1煤层及围岩和地下水涌出到矿井中的气体2化学及生物化学作用产生的气体

3、煤炭生产过程中产生的气体 瓦斯的性质:

1、无色无味无嗅气体,密度小微溶与水

2、扩散性

3、不可逆性

4、不均匀性

5、窒息性

6、燃烧爆炸性

7、突出危险性

煤层瓦斯压力:煤层空隙中所含有力瓦斯分子自由热运动装机呈现的压力,即瓦斯作用于孔隙壁的压力,煤层瓦斯压力时决定煤层瓦斯含量高低、瓦斯流动动力大小以及瓦斯动力现象潜能高低的基本参数

影响瓦斯含量的因素:

1、煤田地质史

2、煤的变质程度

3、煤层露头

4、煤层的埋藏深度

5、煤层及其围岩性质

6、煤层倾角

7、地质构造

8、水文地质条件

瓦斯涌出形式:1普通涌出2瓦斯喷出3煤(岩)与瓦斯突出 矿井瓦斯涌出量表示方法:瓦斯涌出量指煤层在开采过程中,单位时间内,从煤层本身及围岩和邻近煤层涌出的瓦斯数量总和。绝对瓦斯涌出量:单位时间内拥簇的瓦斯量Qg=QC 相对瓦斯涌出量:日产1t煤同期所涌出的瓦斯量

矿井瓦斯涌出量的影响因素:

1、自然因素1)煤层和围岩的瓦斯含量2)地面大气压3)地质构造

2、开采技术因素1)开采规模2)开采顺序与回采方法3)生产工艺4)通风影响 煤层瓦斯压力测定:

(一)黏土法,一般被广泛用在岩石巷道中的穿层钻孔,适合顶底板岩石条件较好的情况下,断层裂隙不发育及在孔内岩层较稳定,不易发生垮孔等现象时被使用

(二)注浆封孔注氮主动式测定瓦斯压力的方法,穿层钻孔适合在岩石构造、裂隙不甚发育的区域,钻孔仰角一般不小于10°顺层钻孔对孔口不完整,局部塌孔或孔内残留一定量煤尘,孔径变化较大时也能用,对煤层顶底板含有少量水的钻孔也能适用。

(三)套管压力注浆法,此法可广泛地应用在各种地质条件下,对于煤层倾角较小的顺层钻孔或在较复杂地质条件下的穿层钻孔更适用,测压效果好,精度高。技术性强,工艺要求高,材料消耗量大,成本高,需要设备多,施工工期长。煤层瓦斯含量的测定:

(一)勘探钻孔煤芯解吸法

1、采样与瓦斯解吸速度测定

2、煤样脱气与气体分析

3、测定结果计算

4、实验报告

5、测定结果评价

(二)工作面钻孔煤屑解吸法,使用煤电钻在预定位置钻孔取煤屑,记录取样深度,自钻孔解开采样段起3分钟是启动解吸仪,用该仪器进行多次测量,同时记录测定地点的气温与气压。解吸测定后的煤样送实验室进行真空脱气与粉碎后再脱气测定,最后按勘探钻孔煤芯解吸法进行测定结果计算。

(三)瓦斯含量系数法,测定瓦斯含量系数a,然后根据X=aP-2计算出煤层瓦斯含量X

煤的坚固系数f的测定:在现场采煤样,选出10—15mm的小煤块每份40g,各放在测筒内进行落锤破碎试验,记录落锤次数和量筒内粉末的高度。根据f10--15=20计算出坚固系数,若煤软,所取煤样粒度达不到10-15mm,可以采取1-3mm煤样进行测定,按下式换算:f1-3>0.25, f10-15=1.57f1-3-0.14当f1-3

瓦斯放散指数的测定1)煤样脱气2)煤样充气3)测定瓦斯放散指数4)依次测定两个测杯煤样,=p2-p1j计算出瓦斯放散指数

根据瓦斯流量确定排放瓦斯有效半径的方法1)沿煤层软分层打3-5个互相平行的测流量钻孔,孔径42mm,长5-7m间距0.3-0.5m 2)对各钻孔封孔,封孔长度不得小于2m,测量室长度为1m 3)钻孔密封后,立即测定钻孔瓦斯流量,并每隔10min测定一次,每一测量孔测定次数不少于5次 4)在局里最近的测量孔边缘0.5m处,打一个平行于上述尊孔的排放钻孔,并记录孔长、时间和各测量钻孔瓦斯流量的变化5)打完排放钻孔后,每隔10min测定一次各流量孔的流量6)大完钻孔后的2h内,测定并绘出各测量孔的瓦斯流量变化曲线7)若连续3次测定流量孔的瓦斯流量都比打排放钻孔前增高10%,则该钻孔处于排放钻孔的有效半径内,符合本项要求的上述测量孔与排放空孔的最远距离为钻孔排放瓦斯的有效半径

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