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低壓低滲煤層靶向改造理論與應用

  • 作者:周丹//劉高峰//曹運興//吳財芳|責編:唐然坤
  • 出版社:中國地質大學
  • ISBN:9787562565703
  • 出版日期:2026/09/01
  • 裝幀:平裝
  • 頁數:148
人民幣:RMB 96 元      售價:元
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內容大鋼
    本書面向低壓低滲煤層煤層氣開發的技術瓶頸,以典型研究區3號煤層為對象,系統開展靶向改造理論與應用研究。首先釐清了研究區煤層低壓、低滲的多源主控因素,明確了該類煤層改造增產的核心方向;通過系列室內實驗完成了酸化最優濃度篩選、氮氣泡沫壓裂液體系性能優化,開展酸+氮氣泡沫複合壓裂物理模擬與數值模擬,揭示了複合工藝靶向改造的作用機理,闡明其兼具三級造縫、雙重增壓、雙重增滲與儲層保護的多重效應。最後形成適配現場的施工工藝與泵注程序,完成現場試驗並開展排采效果對比,證實該複合改造技術相較常規壓裂可顯著提升低壓低滲煤層的產氣量與開發效益,為同類煤層氣資源高效開發提供了理論支撐與技術參照。

作者介紹
周丹//劉高峰//曹運興//吳財芳|責編:唐然坤

目錄
1 緒論
  1.1  研究背景及意義
  1.2  研究現狀及存在問題
    1.2.1  低壓低滲煤層的成因機制
    1.2.2  煤層改造的影響因素及相關工藝
    1.2.3  煤層酸化改造技術
    1.2.4  煤層氮氣泡沫改造技術
    1.2.5  存在問題
  1.3  研究內容與技術路線
    1.3.1  研究思路
    1.3.2  研究內容
    1.3.3  研究流程與技術方法
  1.4  研究工作量
2 低壓低滲煤層主控因素及改造增產關鍵
  2.1  研究區概況
    2.1.1  研究區位置及井田分佈
    2.1.2  地層及含煤地層
    2.1.3  地質構造
    2.1.4  水文地質條件
  2.2  3號煤層基本特徵
    2.2.1  煤岩煤質
    2.2.2  煤厚與埋深
    2.2.3  含氣性
    2.2.4  孔裂隙結構
    2.2.5  3號煤層地應力特徵
  2.3  3號煤層儲層壓力和滲透率
  2.4  3號煤層低壓主控因素
    2.4.1  水文地質
    2.4.2  埋深
    2.4.3  地應力
  2.5  3號煤層低滲主控因素
    2.5.1  埋深
    2.5.2  儲層壓力
    2.5.3  地應力
    2.5.4  礦物質充填
  2.6  低壓低滲煤層改造增產的關鍵
    2.6.1  研究區煤層氣開發現狀
    2.6.2  低壓低滲煤層改造增產的關鍵
  2.7  小結
3 低壓低滲煤層酸+氮氣泡沫複合壓裂靶向改造實驗
  3.1  煤層酸化增滲濃度優選實驗
    3.1.1  實驗參數
    3.1.2  實驗測試方法及過程
    3.1.3  實驗結果分析
  3.2  煤層酸化前後物性參數實驗
    3.2.1  礦物質含量變化特徵
    3.2.2  孔裂隙結構變化特徵
    3.2.3  吸附解吸特徵變化
  3.3  氮氣泡沫壓裂液配比及性能測試
    3.3.1  氮氣泡沫壓裂液體系及泡沫質量

    3.3.2  氮氣泡沫穩定性及流變性
    3.3.3  氮氣泡沫壓裂液懸砂性能
    3.3.4  氮氣泡沫壓裂液破膠性能
    3.3.5  氮氣泡沫壓裂液傷害性
  3.4  酸+氮氣泡沫複合壓裂靶向改造物理模擬實驗
    3.4.1  樣品與實驗條件
    3.4.2  實驗過程
    3.4.3  實驗結果分析
  3.5  煤層酸+氮氣泡沫複合壓裂靶向改造數值模擬
    3.5.1  模擬方案
    3.5.2  模擬結果
  3.6  小結
4 低壓低滲煤層酸+氮氣泡沫複合壓裂靶向改造機理
  4.1  煤層酸化增滲機理
    4.1.1  酸化對礦物質的溶蝕效應
    4.1.2  酸化對孔裂隙的改善效應
    4.1.3  酸化的增滲效應
    4.1.4  煤層酸化增滲作用演化機理
  4.2  煤層酸化增壓機理
  4.3  氮氣泡沫壓裂增滲機理
    4.3.1  氮氣泡沫壓裂造縫增滲機理
    4.3.2  氮氣泡沫壓裂攜砂、鋪砂增滲機理
  4.4  氮氣泡沫壓裂增壓增能機理
    4.4.1  氮氣泡沫壓裂增壓效應
    4.4.2  氮氣泡沫壓裂增能效應
  4.5  酸+氮氣泡沫複合壓裂靶向改造機理
    4.5.1  酸+氮氣泡沫複合壓裂靶向改造三級造縫效應
    4.5.2  酸+氮氣泡沫複合壓裂靶向改造雙重增壓效應
    4.5.3  酸+氮氣泡沫複合壓裂靶向改造雙重增滲效應
    4.5.4  酸+氮氣泡沫複合壓裂靶向改造煤層保護效應
  4.6  小結
5 3號煤層酸+氮氣泡沫複合壓裂靶向改造現場試驗
  5.1  試驗井概況
    5.1.1  試驗井位置
    5.1.2  試驗井鑽完井情況
  5.2  酸+氮氣泡沫複合壓裂現場試驗
    5.2.1  設備及技術流程
    5.2.2  施工步驟及要求
    5.2.3  射孔位置
    5.2.4  酸+氮氣泡沫複合壓裂泵注程序
    5.2.5  試驗井壓裂施工
    5.2.6  試驗井壓裂改造效果評價
  5.3  酸+氮氣泡沫複合壓裂井增產效果分析
    5.3.1  煤層氣井產氣機理及排采曲線特徵
    5.3.2  酸+氮氣泡沫複合壓裂井排采技術要求
    5.3.3  酸+氮氣泡沫複合壓裂井排采效果
    5.3.4  與常規壓裂改造井產氣量對比分析
  5.4  小結
6 結論與展望
  6.1  結論

  6.2  展望
參考文獻

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