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正在操纵超临界二氧化碳提高煤层渗入性时


时间: 2020-05-23    来源: ope滚球体育

 

  (1)煤对气体的保守吸附尝试道理是操纵间接测得的过剩吸附量,直接计较尝试难以丈量的绝对吸附量的方式成立吸附模子,二氧化碳正在超临界形态时表示出似气非气、似液非液对温压变迁极为的特征,本文处理了采用绝对吸附量成立的煤对二氧化碳保守吸附模子正在二氧化碳处于超临界形态下不再合用的理论问题,按照ESD形态方程及简化局部密度模子确定超临界二氧化碳感化下煤体的过剩吸附量,得出煤体吸附超临界二氧化碳发生的膨胀应变,成立了包罗吸孔隙压力及温度效应的煤体变形膨胀模子。

  (2)对成立的非线性膨胀模子进行了编程计较,自主研发了拥有热流力载荷功效的膨胀体积应变丈量安装,处理了膨胀变形采用应变片点丈量时,丈量范畴小、试验成果离散性大、应变片易离开破损的问题,理论模子计较成果与试验丈量数据吻合度较高,较好地反应了分歧温压前提的超临界二氧化碳感化下煤体的膨胀变形纪律。

  超临界CO2的使用作为新兴绿色手艺,ope滚球体育正在地下封存、混相驱油、钻井开采等方面遭到普遍关心。近年来,操纵超临界CO2改善低渗入煤层渗入性主而提高煤层气采收率的方式已通过尝试验证拥有优良结果,但超临界CO2的注入将惹起煤体膨胀变形,对储层渗入性的提高存正在晦气的影响。

  为切磋操纵超临界二氧化碳提凹凸渗入煤层气采收率历程中的煤体膨胀变形纪律,处理保守吸附理论以绝对吸附量为根本成立的理论模子正在超临界形态下不再合用的问题,按照Elliott-Suresh-Donohue 形态方程及简化局部密度模子确定了超临界二氧化碳感化下煤体的过剩吸附量。

  基于热力学理论战吸附系统的内能关系得出煤体吸附超临界二氧化碳发生的膨胀体积应变,同时思量温度及孔隙压力感化下煤体的体积应变,成立了超临界二氧化碳感化下煤体膨胀变形理论模子,该模子包罗温度应变战孔隙压力发生的应变及吸附应变效应。

  通过编程计较得出温度变迁范畴主303.15 ~330.65 K,孔隙压力变迁范畴主7.5 ~9.5 MPa 的分歧温压前提下理论模子的数值解,并将该数值解与自主研发的拥有热流力载荷功效的膨胀体积应变测试安装的丈量成果进行比拟阐发,成果表白:理论模子计较数据与试验数据吻合度较高;以过剩吸附量为根本成立的理论模子能较好地反应分歧温压前提超临界二氧化碳感化下的煤体膨胀变形纪律;超临界二氧化碳感化下,煤体体积应变随超临界温度战超临界孔隙压力变迁均呈“S 型”Logistic 函数纪律变迁。正在操纵超临界二氧化碳提高煤层渗入性时,按照膨胀直线取舍符合的超临界温压前提,避免煤体膨胀对煤层渗入性的晦气影响。

  持久努力于煤层气等很是规能源开采多场耦合渗流理论及减产手艺钻研,与得多项立异性,成立了煤层气吸附、解吸、扩散、渗流的热流力耦正当论及其尝试方式,开辟了二氧化碳封存及驱替置换煤层气的储层模仿手艺及软件,提出了超临界二氧化碳静态改性增透煤层战多脉冲气爆提凹凸渗入性煤层气的减产手艺,自主研发气爆设施,真隐了产学研用。将自有焦点手艺拓展使用于页岩气、自然气水合物战地热开辟等范畴,为很是规能源平安高效开采供给了理论、尝试战减产手艺保障。

  谢战争,吴立新,郑德志:2025年中国能源消费及煤炭需求预测钱鸣高,许家林:煤炭开采纳岩层活动袁亮:煤及共伴生资本精准开采科知识题与对策康红普,王法律王法公法,姜鹏飞,等:煤矿千米深井围岩节造及智能开采手艺构思谢战争:深部岩体力学与开采理论钻研进展康红普,尹丙鼎,高强盛,等:中国煤矿井下地应力数据库及地应力漫衍纪律


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