应用渗透棒提高煤层注水综合效果的试验研究

为降低综采工作面空气粉尘浓度,减小粉尘对矿工及设备的危害,在阳泉二矿81201工作面开展渗透棒注水试验。通过渗透棒性能测试实验和渗透棒注水试验研究,分析渗透棒的性能及其注水效果。结果表明:渗透棒具有较强的抗蒸发能力、润湿保湿能力;渗透棒注水后,工作面主要生产工序处的降尘效率均在80%以上,较普通注水提高30%以上;煤体润湿半径达20 m以上,是普通注水的2～3倍,可减少注水钻孔数50%以上;渗透棒注水后,煤体失水率降低2～5倍,注水速度可提高50%以上,说明添加渗透棒能提高水的润湿能力,拓展注水润湿范围,改善注水效果,为类似条件下煤层注水提高降尘效果提供参考。     

利用瓦斯抽放孔注水降尘技术研究

摘要：成庄矿 4308工作面开采的3#厚煤层,采用的是放顶煤采煤方法,工作面产尘量较大,不仅严重危害职工身心健康,加快机械磨损;同时工作面瓦斯含量较高,加之煤尘的掺入,降低了瓦斯爆炸下限,增加了瓦斯爆炸的危险性。利用瓦斯抽放孔进行动压注水防尘,实现抽放孔的一孔多用,在煤尘防治、改善工作面工作环境方面取得了明显效果。本文通过对4308工作面抽放孔进行的脉冲动压注水试验研究,对煤层注水工艺参数、封孔方法及注水效果进行了考察分析。实践结果证明：本文论述的钻孔布置方式、注水工艺及设备能够满足现场注水的需要,取得了较好的润湿及降尘效果。     

煤层注水中添加粘尘棒降尘试验

提出了在煤层注水钻孔中,添加具有降低注水表面张力和防止水分蒸发双重功效的粘尘棒,提高注水效果的新方法。测定了不同注水方法润湿媒体的效果;分别采用浸润法和壁刻槽法测定了粘尘棒防蒸发性能;进行了普通注水与添加粉地棒注水降尘的对比试验。研究结果表明,注水时添加粉尘棒不仅可以有效地防止注入水分的蒸发,而且还可大幅提高煤层注水的降尘效果。     

煤层注水中粘尘棒溶液对接触角的影响

研究了煤层注水中添加粘尘棒溶液降低接触角、缩短接触润湿时间的除尘方法.通过测定和分析粘尘棒溶液不同浓度下七种煤样的接触角和润湿时间,比较得出了七种煤样的临界表面张力,为35.0 mN/m,发现注入水的表面张力是增加煤层注水湿润效果的主要因素.该法可以大大提高煤层注水降尘效果,而且添加工艺简单,方便实用.     

高位钻场煤层注水防尘技术

针对松软、低透气性、底板起伏大煤层注水防尘效果差的问题,提出了高位钻场煤层注水防尘技术方案.根据11 071工作面煤层实际特点,确定了合理的钻场间距.每个钻场设计了20个钻孔,分为主要钻孔和辅助钻孔,其中主要钻孔湿润工作面前方大部分煤体,辅助钻孔主要湿润高位钻场周围煤体.此外,根据理论分析、计算及实践经验,确定了钻孔技术参数和注水工艺参数.通过分析现场测定注水前后粉尘浓度的数据表明:实施高位钻场煤层注水技术后,工作面各工序产生的粉尘量大幅降低,工作面及平巷的劳动环境显著改善.该成果对松软低透煤层注水防尘具有一定的参考价值和指导意义.     

山西襄矿集团上良煤业3303综采面注水防尘技术研究

在上良煤业3303工作面进行了注水防尘试验,并对注水后的润湿效果和降尘效果进行了考察分析,分析结果表明,降尘率超过80%,添加润湿剂后,煤层注水降生效果非常显著.     

深井低空隙率煤层注水技术研究与实践

通过对千米深井低空隙率煤层注水方式的研究,确定了适合3上煤层的注水参数、注水设备和注水工艺;研究了表面活性剂浓度与表面张力大小之间的关系、接触角与润湿效果之随的关系;确定了适合唐口煤矿的表面活性剂为0．2％～0．3％的石油磺酸钠。对1302综采工作面煤层注水后,全尘和呼吸性粉尘的沉降效率达到20％以上,取得了较好的效果。     

注水法软化煤层在梅河一井综放中的应用

为了降低综放工作面粉尘体积分数,采用煤层注水的方法对梅河一井综采放顶工作面煤层进行降尘,结果表明:通过合理的选择煤层注水钻孔施工工艺,优化煤层注水参数,减少影响煤层注水效果的因素,加强煤层注水的日常管理,使水从煤体的裂隙和孔隙中挤走大量的游离沼气,延迟了瓦斯解吸释放的时间,降低了煤层开采时的瓦斯涌出量及上隅角瓦斯体积分数,杜绝了瓦斯超限现象。另外,在高瓦斯矿井煤层注水能使煤质变软,增加塑性,从而减少冲击,降低煤与沼气突出次数。实践证明:是煤层注水是一种行之有效的方法,为其他采区的综放工作提供了先进的方式和经验。     

煤层长孔注水在长沟峪煤矿的试验研究

为了解决长沟峪煤矿工作面粉尘质量浓度大的问题,采用煤层注水这一从源头上控制煤尘产生的方法,针对长沟峪煤矿-140 m水平北一以北15槽煤层的地质特征,设计了其煤层长孔注水系统及注水参数,并应用于现场.通过现场测试注水前后煤样含水率及粉尘浓度的变化的数据表明:煤层注水能有效降低采煤时各道工序产生的粉尘量,使工作面及顺槽的劳动环境条件大为改善.证实长孔煤层注水技术是一项行之有效的防治粉尘的技术措施.     

应用渗透棒提高煤层注水效果研究

从煤化学角度对煤层注水机理进行基础研究与实验,对影响注水因素进行了综合分析,提出了煤层注水机理的理论模型和完善的煤体孔隙表面润湿机理。通过大量的正交复配试验研制出了具有使用方便、性能良好的注水用渗透棒,并提出了简单易行的渗透棒生产工艺。淮北矿业集团现场实践证明,采用在煤层注水中添加渗透棒较好解决了煤层注水工艺中注水量少,降尘率低等问题,具有良好的推广应用前景。     

鄂尔多斯盆地长7页岩储层长岩心注水实验

为了探索页岩储层有效注水方式，采用鄂尔多斯盆地长7页岩露头分别制作长度近100cm、直径近10cm长岩心12个，通过室内实验研究了长岩心连续注水、脉冲注水、不稳定注水、周期注水、水平井注水吞吐及常规井注水吞吐的采出情况。结果表明，在相同的采出程度下，连续驱替含水率最高，间注间采的周期注水方式含水率最低；最终采出程度间注间采的周期注水方式最高，为35.24%，连续注水最低，为28.35%。在相同轮次下，注入压力越高，注水吞吐采出程度越高，最高值为5.08%；在一定吞吐压力下，第一轮次采出程度最高，随着轮次增加，单轮次采出程度大幅下降，第三轮次降幅可达82.61%；水平井注水吞吐效果优于常规井注水吞吐。较高的注水压力，有利于获得较高的采出程度；压力变化幅度大有利于启动微小孔隙中的原油，提高原油采收率。注水吞吐由于缺乏能量连续补充，采出程度比周期注水低约30%。     

喷水温度对缸内喷水柴油机燃烧及性能影响的试验研究

基于一台双缸机械泵柴油机,结合自行开发的高压共轨喷射系统、缸内高温水喷射系统及高性能控制平台,试验研究不同喷水温度下的缸内喷水技术对柴油机燃烧及性能的影响.结果表明,随着喷水温度从25℃提高至160℃,喷入缸内高温高压环境的水的蒸发速度改善,缸内有效做功工质增加,膨胀行程做功量可实现约49.5 J的优化,柴油机指示热效率提高8%.与此同时,提高喷水温度可改善缸内水雾蒸发速率,从而降低缸内燃烧过程的循环波动.     

煤体脉动注水与恒压注水致裂特征模拟

 为解决煤体恒压注水在实际应用中致裂效果不理想问题, 基于FLAC3D在岩土力学中的应用, 模拟了在脉动注水与恒压注水条件下煤体的起裂过程, 分析了煤体脉动注水与恒压注水致裂特征.数值模拟结果表明, 经水力压裂后, 脉动注水模型中走向方向压裂半径3.3m, 垂直方向压裂半径2.2m;恒压注水模型中走向方向压裂半径0.65m, 垂直方向压裂半径0.96m.煤体脉动注水比恒压注水需要更长时间起裂, 脉动注水模型最终压应力比恒压注水低, 从而得出脉动注水对煤岩体卸压作用明显优于恒压注水.     

注水开发工艺技术应用分析

低渗透油藏开发难度极大,主要表现在自然产能很低,甚至没有自然产能,不采用增产措施,根本无法投产,更谈不上正常开发。合理高效地开发低渗透油藏需要建立有效驱替压力系统,这是提高低渗透油气田开发的关键问题。 面对这一现状,本文首先研究论述了低渗透油藏在学术上的界定范围、分类以及在我国的分布状况,并介绍了低渗透油藏的地质特征、开发特征以及保证油藏有效开发的注水工艺技术;然后根据注水开发中存在的一系列问题提出了低渗透油藏分层注水开发的可行性,并对目前我国正在应用的分层注水工艺技术进行了介绍;最后本文以长庆油田为例对分层注水工艺技术进行分析并评价其应用效果。     

C3断块K2t1注水外溢及合理注采比

针对C3断块K2t13边底水油藏地层压力长期得不到有效恢复的问题,在确定注水外溢时机的基础上,应用数值模拟方法研究了注采比、油水粘度比、注水时机、边水体积、注水井位置、地层倾角等因素对注水外溢的影响。利用统计回归方法建立了注水外溢的定量表征模型,进一步结合物质平衡原理开展了合理注采比研究。研究结果表明,注采比对C3断块K2t13油藏注水外溢的影响程度最大;受注水外溢的影响,随着注水量的增加,油藏有效注水并没有得到同步增加,甚至会降低;合理注采比研究结果表明,当注采比在1.8左右时,该油藏地层压力恢复速度才能达到最大值。     

注水井管柱完整性评价及注水参数优化研究

针对塔河油田注水井井筒管柱完整性失效问题,基于氧腐蚀机理模型和ECE模型建立了注水井管柱腐蚀预测模型并验证其可靠性,研究了注采阶段和注水参数对管柱腐蚀的影响规律,建立了基于拉伸失效的注水井管柱失效判据,绘制了不同注水排量和溶解氧浓度下注水井极限允许注水量图版.研究表明,注水井管柱腐蚀主要发生在注水阶段,随注水排量和溶解...     

采煤工作面短孔注水实用技术研究

采煤工作面在回采过程中会产生大量的煤尘,而煤层注水是采煤工作面最有效的防尘措施之一。本文对赵各庄矿3197工作面进行短孔注水的技术方法及应用效果进行了阐述,并对短孔注水的方法进行了分析。结合现场进行的注水实测,对现场实测数据进行了深入的分析,得出短孔注水对于3197工作面防尘有很好的效果。     

考虑变表皮影响的海上油田吸水能力预测新方法

海上陆相沉积油田普遍采用注水的开发方式,深入研究注水井吸水能力变化规律,掌握注水井真实吸水能力,就能合理调整注采系统,提高注水油田最终采收率。统计发现,海上注水开发油田普遍存在吸水能力下降趋势,这一现象与理论研究不符,故利用理论公式来计算所得结果往往偏大。通过引入t时刻表皮因子S(t),模拟注水过程中流动附加阻力的变化,提出了考虑注水表皮影响的海上油田吸水能力预测新方法。海上油田注水井吸水能力主要受:(1)水驱油过程中流度比增加的正影响;(2)由于水源受限、平台水处理设施局限以及水质处理难度大等原因造成的注水表皮增加的负影响。二者的耦合最终体现为油田最终实际吸水能力的变化。与以往理论公式相比,新方法能够考虑注水过程中表皮增加带来的负影响,得到的吸水能力变化趋势更加符合现场实际,对海上注水开发油田吸水能力预测与评价有重要的指导意义。     

注水井分层测试资料的综合分析方法

由于井下注水后状况多变,注水井在测试过程中会出现各种问题,测试资料只能反映出一部分问题,需要多角度分析入手,综合判断注水井注入状况,从而有效减少作业成本,更好地提高测试效率和测试质量。在油田特高含水后期,注水井分层测试技术在稳油控水方面的作用日趋显著。在为油藏地质分析提供注水井动态数据的过程中,堪称井下眼睛的分层测试资料,可以详细描述井下各层段的注水吸水状况,层间干扰情况,对于判断下步注水井方案调整方向,提供了准确的第一手资料。经验表明,测试资料分析是其中的一种重要分析手段,但却不是唯一的依靠方法。要综合利用多种方式分析,才能得出正确的井下管柱及注水状况。     

塞528区块高压欠注机理研究与认识

针对塞528延9油藏注水井高压欠注的问题,对该区块延9储层的岩石矿物物性、储层敏感性、注入水与地层水水质及配伍性和堵塞物等情况进行了相关室内研究和分析,结果表明：储层原始物性差,弱速敏(28.10%)、中等偏强水敏(69.51%)、中等偏强盐敏(69.51%)、中等偏强土酸敏(52.27%)、弱碱敏(27.50%),注入水与地层水不配伍(产生CaCO₃、CaSO₄垢),垢样中含有铁的含氧化合物和部分CaCO₃、CaSO₄垢等。剖析了注水井高压欠注的机理,为解决塞528区块高压欠注问题提供了解决思路。