为了在对煤岩储层进行压裂施工时，给压裂液的配置和压裂施工提供一个基本参数，本章研究煤岩储层的渗透率采用常规油气工业中通过实验室煤岩芯测定渗透率的方法。将煤岩储层岩芯按垂直层面的方向钻取圆柱体，两端磨平，端面与光滑的圆柱面相垂直。岩芯直径为2.5mm左右，岩芯长度为直径的1～1.5倍。挤入压差根据岩芯渗透率确定，挤入液量为岩芯孔隙体积的10倍以上，待煤油流量稳定后测定其流量，并计算出煤油通过岩芯的渗透率K1。...
2023-11-18 理论教育
煤层气在储层中的吸附解吸规律及其压裂液增产技术研究
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煤岩割理分析的重要结果详细阅读
煤中的割理系统是煤层气运移的主要通道，它是在煤化过程中形成的天然的裂隙系统。不同规模的割理在煤层中的发育程度相差很大。图4-10和图4-11所示为煤岩样品微观割理的结构图。在用SEM观察煤样的过程中，很容易看出煤岩的孔隙主要是由基质孔隙和割理组成，属于典型的双孔隙多孔介质。...
2023-11-18 理论教育
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温度对CO2泡沫压裂液黏度的影响详细阅读
图8-2剪切速率不变时黏度与温度的变化关系图8-2反映了剪切速率不变时，泡沫的黏度随温度的变化关系。在相同的剪切速率和压力下，CO2泡沫压裂液的流体活化能随温度的增加而增加。由式（8-6）分析可以知道，当CO2泡沫压裂液的温度增加时，温度的倒数是减小的，而流体的活化能Ef也是减小的，也就是说，Ef/T是减小的，从而会导致CO2泡沫压裂液的黏度减小。...
2023-11-18 理论教育
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煤层气压裂液增产技术：泡沫生成及分类方法详细阅读
生成泡沫的常用方法是分散法，即将气体通过一定孔径的细管引入液体中来制备泡沫。关于泡沫的分类方法[58-60]有很多，由于研究的目的不同，所以分类的方法也大大不同。按照组成泡沫的气、液的比例分类。按照泡沫的存在形态分类。稳定泡沫流体是由水、气体、发泡剂和稳泡剂配成的分散体系，该种泡沫与各类电解质、原油、天然气及钻井作业过程中的污染物配伍性较强，且能处理大量的地层水，是目前较广泛使用的泡沫流体。...
2023-11-18 理论教育
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泡沫性能测定方法-压裂液增产技术研究详细阅读
泡沫性能的测定通常是指起泡性和稳泡性的测定。测试泡沫性能的方法主要有以下几种：气流法、搅动法、Ross-Miles法、光学法、近红外扫描仪法、共焦显微镜法、强化电阻技术、电导率法[64，65]等。搅拌停止时产生的泡沫体积为V0，表示试液的起泡性能。图6-2气流法测试泡沫性能Ross-Miles法也称为罗氏法，已作为国家标准采用。图6-3Ross-Miles法仪器光学法是Rusanov等人开发出来的测量泡沫稳定性的方法。本章中测定CO2混相泡沫稳定性能的方法是改进的气流法。...
2023-11-18 理论教育
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国外煤层气储层吸附解吸规律及压裂液增产技术研究现状详细阅读
美国是世界上煤层气勘探、开发和生产最活跃的国家，在研究、勘探、开发利用煤层气方面处于世界领先地位，是世界上率先取得煤层气商业化开发成功的国家。Stevenson等人[19]在温度为30℃、压力高达5.2MPa时对澳大利亚Westcliff Bulli干煤进行了CH4、CO2和N2二元、三元混合气体的吸附试验和研究；Greaves等人[20]研究了Sewickley煤层在温度为23℃时干煤中混合气体CH4、CO2的吸附与解吸等温曲线，该研究证明，吸附与解吸等温曲线之间存在滞后现象。...
2023-11-18 理论教育
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煤系地层特征及可采煤层分布情况详细阅读
沙海组以清河门地区为煤层沉积中心，向东至东梁逐渐变薄，在清河门地区沙海组发育最好，有22个分煤层，其中有17个可采煤层，艾友矿有16个分煤层，主要可采煤层为3～4个。东梁矿区仅剩2～3个可采煤层。煤系地层为山麓相沉积，井田范围内煤层可分为五个含煤组，16个分层，其中可采的有7个分层，煤层厚度为0.8～4.5m。表2-3五龙煤矿煤层情况一览表注：数据来自阜新矿务局。...
2023-11-18 理论教育
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剪切速率对泡沫表观黏度的影响详细阅读
与图8-6对比可以看出，在温度、压力和泡沫质量一定的前提下，低剪切速率下泡沫是一种假塑型流体，它具有剪切稀化的特性。随着剪切速率的增大，流体的表观黏度降低。从图8-8中可以看出，在剪切速率较低时，剪切速率对黏度的变化影响比较大。这可能是因为在高的剪切速率下，泡沫之间来不及接触达到互相干扰的作用，所以黏度的变化才趋于平缓。图8-8剪切应力与剪切速率的关系...
2023-11-18 理论教育
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煤层气吸附解吸规律与压裂液增产技术研究详细阅读
为了研究煤层甲烷的吸附解吸特征，结合实验室实际条件，本章主要研究煤层气受压力影响的变化规律，并且自制了煤层甲烷吸附解吸实验装置，其结构见图5-2。图5-2煤层吸附解吸自制装置示意图此实验装置具有简便、实验数据易得的特点。此套实验装置基本上由五大系统构成，即供气系统、吸附系统、计量调节系统、排水集气系统和分析系统。...
2023-11-18 理论教育
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破胶剂对清洁压裂液的影响研究详细阅读
所以，气态的烃是无法破胶的，必须在液体中加入一种破胶剂。因为清洁压裂液和聚合物压裂液的破胶机理不同，所以，通过控制破胶剂的加量来控制破胶的速度是很难达成的。表7-3破胶剂的筛选注：1.固体石蜡的熔点范围为57～63℃，高于该温度可以破胶，但它融化的速度也比较快，约在30min时破胶。...
2023-11-18 理论教育
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煤层气压裂液增产技术研究：泡沫质量与半衰期关系详细阅读
图8-1泡沫的半衰期与温度、泡沫质量之间的关系曲线泡沫质量是衡量泡沫的一个重要因素。一个特定温度和压力下的泡沫质量为：式中Γ——泡沫质量；Vg——某一温度压力下CO2的体积，m3；VL——某一温度压力下基液的体积，m3；Qg——某一温度压力下CO2的体积流量，m3/min；QL——某一温度压力下基液的体积流量，m3/mm。而在实际的压裂施工过程中，CO2大多是处于气、液两相的状态，直接计算得出的泡沫质量将产生较大的误差。...
2023-11-18 理论教育
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地下水赋存地位及开发利用情况详细阅读
主要赋存地下水的层位有：第四系砂砾石孔隙潜水含水层。盆内由新丘到清河门，由河床、漫滩阶地组成带状冲积平原，第四系层厚2～8m不等，砂砾石含水层厚1～3m。沿细河两岸地下水受到不同程度的污染。清河门立井火成岩构造裂隙出水点水量较大，水温42C左右，含多种微量元素，有一定医疗利用价值。目前，全公司大部分地下水正在被逐步开发利用。...
2023-11-18 理论教育
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煤岩矿物成分分析-煤层气吸附解吸规律研究详细阅读
为了能够更好地研究阜新煤矿，本文通过扫描电镜和XRD衍射实验对煤岩的矿物组成进行了分析。图3-3煤岩储层中的填充物图3-4煤岩储层中的填充物从煤岩的X射线粉晶衍射测试报告中可以看到，煤岩中还有蒙托石、伊利石、石英、方解石、黄铁矿以及菱铁矿等，其中，蒙托石和伊利石的含量超过了20%，五龙煤岩中还含有白云石。总体来说，煤岩中的黏土含量占了矿物总量的95%左右。...
2023-11-18 理论教育
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VES清洁压裂液基本体系的确定详细阅读
体系中各主要物质的加量最终通过正交试验来确定。很多关于清洁压裂液的研究中都提到使用KCl作为黏土稳定剂，因为它与表面活性剂配伍使用后，会有效地防止黏土膨胀。表7-2正交实验表7.2.2.3温度稳定剂VES清洁压裂液的体系基本确定以后，对这个基本体系进行了耐温耐剪切实验。也就是说，目前确定的VES体系可以基本满足45℃下的施工要求。...
2023-11-18 理论教育
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泡沫流体基本参数探究详细阅读
泡沫质量是指在一定的温度和压力下，泡沫流体中的气体体积与泡沫体积之比，也称为泡沫干度或泡沫特征值。泡沫是一种不稳定流体，当泡沫静止不动时，小泡沫会有向大气泡中扩散的倾向，小气泡变成大气泡后，大气泡就会因为浮力的作用逐渐上升。因此泡沫是一种复杂的流体，它的性能会受到很多可变因素的影响。...
2023-11-18 理论教育
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CO2清洁压裂液的结构特点及理论依据详细阅读
清洁压裂液的蠕虫状胶束构成的空间网状结构体现了它独特的流变性。泡沫压裂液中常用的伴注气体就是CO2和N2。从图7-1所示的CO2相态分布曲线来看，在温度为－56.6℃和压力为0.531MPa时，CO2以气、液、固三种相态同时存在，此点即为CO2的“三相点”。因此将CO2与VES结合起来，就能较好地解决煤层压裂过程中的问题。...
2023-11-18 理论教育