煤层甲烷论文_杨兆中,韩金轩,张健,何睿,路艳军

导读:本文包含了煤层甲烷论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:煤层,甲烷,煤层气,方程,气性,等离子体,同位素。

煤层甲烷论文文献综述

杨兆中,韩金轩,张健,何睿,路艳军^[1]（2019）在《泡沫压裂液添加剂对煤层甲烷扩散影响的分子模拟》一文中研究指出利用分子模拟软件Materials Studio(MS)建立了一定温度、压力条件下,考虑含水煤层、泡沫压裂液起泡剂、稳泡剂相互作用的狭缝孔分子模拟模型。基于分子扩散理论计算并评价了分别在常见的4种起泡剂以及4种稳泡剂影响下的甲烷分子扩散能力大小。结果表明,与原始含水煤层相比,加入起泡剂十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠和甜菜碱后,甲烷自扩散系数分别降低了71.3%、74.7%、56.3%和54.0%。相比于仅加入起泡剂(十二烷基苯磺酸钠)的情况下,加入稳泡剂聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙二醇和羧甲基纤维素后,甲烷自扩散系数分别降低了63.2%、57.9%、55.3%和71.1%。据此可知,起泡剂是降低含水煤层中甲烷扩散能力的主要因素,而稳泡剂的使用会进一步降低甲烷扩散能力。在起泡剂和稳泡剂的共同影响下,甲烷自扩散系数降低超过了80%,这对煤层气产出极为不利。建议在保证泡沫压裂液泡沫性能前提下,通过优化起泡剂分子结构、减少用量以减小起泡剂和稳泡剂对甲烷扩散的影响,并尽量避免使用大分子稳泡剂。(本文来源于《煤田地质与勘探》期刊2019年05期）

田坤云,郑吉玉,王喜民^[2]（2019）在《油储层天然气及煤层甲烷影响作用下的隧道瓦斯涌出量预测》一文中研究指出为了准确掌握阳山隧道掘进期间的瓦斯涌出量并确定其瓦斯等级,文章在分析隧道工区煤系地层瓦斯和油气储层天然气赋存规律的基础上,通过现场基础参数实测,利用分源预测法及钻孔流量法分别对煤层瓦斯及油储层天然气最大涌出量进行了预测,并建立了该类型隧道瓦斯涌出量预测数学模型。研究结果表明:该隧道穿过的煤层处于瓦斯风化带的氮气带,不具有突出危险性,隧道掘进期间煤层的最大瓦斯涌出量为0.037 m~3/min;含油砂岩储层的最大天然气涌出量为0.234 m~3/min;两种瓦斯源涌出最大总量为0.271 m~3/min,远小于0.5 m~3/min,该隧道可判定为低瓦斯隧道。(本文来源于《现代隧道技术》期刊2019年01期）

周俊文^[3]（2019）在《二氧化碳驱替煤层甲烷的试验研究》一文中研究指出煤层甲烷的持续抽采会导致煤层甲烷压力的下降。向煤层中注入二氧化碳,可以提高煤层孔隙压力,驱替煤层甲烷。为研究二氧化碳驱替煤层甲烷的可行性,在实验室进行了二氧化碳驱替煤层甲烷的研究。通过研究发现,驱替排采的甲烷产出率明显优于自然排采。因此,可以采用二氧化碳驱替煤层甲烷的方法提高甲烷抽采率。驱替排采对完整煤样和破碎煤样甲烷产出效率的影响不同,破碎煤样的驱替速度较快,而完整煤样的驱替效率较高。因此,在利用二氧化碳驱替不同煤体的甲烷时,要选择合理的驱替方案。(本文来源于《能源与环保》期刊2019年01期）

邓博知^[4]（2018）在《二氧化碳压裂增透煤层及驱替煤层甲烷机理研究》一文中研究指出我国煤层低渗透性的特点严重制约了煤层甲烷抽采的效果,增加低渗透煤层的渗透性是提高煤层甲烷抽采效率的关键。采用二氧化碳压裂煤层不仅可以增加煤层渗透性,还可以驱替煤层甲烷,强化甲烷抽采。本文采用理论分析、实验室试验、数值模拟以及现场运用相结合的方法,系统分析了二氧化碳压裂增透煤层的机理以及二氧化碳驱替煤层甲烷的规律。通过理论分析研究了二氧化碳物理性质对流体压裂破裂压力的影响;利用自主研制的多功能真叁轴流固耦合试验系统,开展了流体压裂(二氧化碳压裂和水力压裂)原煤、页岩和砂岩的试验研究,揭示了二氧化碳压裂煤层的裂缝扩展规律以及压裂裂缝的特征;提出了不卸压条件下流体压裂储层岩石增透效果的评价方法,并利用该方法研究了二氧化碳压裂原煤的增透效果;针对压裂后裂缝原煤的渗流规律,探讨了适用于煤层增透的流体压裂方法;建立了流固耦合多组分气体多孔渗流模型,并采用该模型分析了二氧化碳驱替煤层甲烷的规律;最后在煤矿现场进行了气液两相联合致裂增透煤层的试验研究。本文的主要研究成果如下:(1)流体压裂中,岩石的起裂压力受原始孔隙压力和岩石渗透性的影响;裂缝的扩展压力受原生裂隙和流体滞后带的影响。由于水和二氧化碳的粘度、渗透性差异,二氧化碳压裂和水力压裂受岩石渗透性、原生裂隙及流体滞后带的影响程度不同,这导致了二氧化碳压裂岩石的破裂压裂小于水力压裂岩石的破裂压力。(2)开展了真叁轴应力条件下流体压裂试验,发现相对于水力压裂,二氧化碳压裂煤层可以产生较多的次级裂缝,激活更多的原生裂隙,形成更为复杂的裂缝网络。在二氧化碳压裂中,水平主应力对裂缝扩展的影响将会降低,原生裂隙对裂缝扩展的影响将会升高。(3)通过细观扫描观察流体压裂后岩石试件的裂缝特征,发现水力压裂更倾向于产生垂直于最小水平主应力的拉伸裂缝,而二氧化碳压裂可能会产生含有翼裂纹的倾斜剪切裂缝。相对于水力压裂,二氧化碳低粘度的特性使二氧化碳压裂更有利于产生剪切裂缝。(4)提出了流体压裂储层岩石增透效果的评价方法,研究了流体压裂不同类型储层的增透效果,分析了储层性质、压裂流体和地应力对流体压裂增透效果的影响。研究结果表明:原煤流体压裂的增透效果较差;二氧化碳压裂岩石的增透效果较好;高地应力条件下流体压裂的效果较差。(5)开展了真叁轴应力条件下裂缝岩石的渗流试验,发现压裂后裂缝原煤渗透率的应力敏感性较强,这说明压裂后原煤裂缝的自支撑性较差。当流体压力卸除后,有效应力增加会使原煤渗透率大幅下降,这不利于流体压裂增透煤层。针对这一特点,提出了采用剪切刺激的方式进行流体压裂,使煤层产生自支撑性较好的剪切裂缝。通过试验证明剪切刺激的流体压裂可以使煤层的渗透率明显上升。(6)利用流固耦合多组分气体多孔渗流模型,模拟了二氧化碳压裂过程中驱替煤层甲烷的现象。模拟结果表明:二氧化碳驱替煤层甲烷会使煤层中形成甲烷浓度衰减区、甲烷浓度富集区和原始甲烷浓度区。煤层中裂隙和基质的甲烷富集圈受驱替压力和裂隙渗透率等参数的影响。(7)结合水力压裂技术和液态二氧化碳相变致裂技术的优势,提出了气液两相联合致裂增透煤层技术,并采用该技术对现场煤层进行了致裂增透试验,试验结果表明:气液两相联合致裂增透煤层技术可以有效的增加煤层渗透率,强化煤层甲烷抽采。(本文来源于《重庆大学》期刊2018-11-01）

杨宏民,鲁小凯,陈立伟^[5]（2018）在《不同注源气体置换-驱替煤层甲烷突破时间的差异性分析》一文中研究指出煤层注气促抽瓦斯是近年来逐步发展起来的强化抽采技术,注气突破时间是该技术的重要参数之一。突破时间是指注源气体从煤层一端注入到另一端检测出该组分所需的时间,它与注源气体的吸附性、渗透性有着密切的关系。为了研究渗透和吸附对注气突破时间的影响规律,利用含瓦斯煤层注气模拟实验装置,进行了煤层注He,N_2和CO_2置换-驱替CH_4的实验室模拟实验。实验结果表明,不考虑煤对气体吸附性的纯渗流条件下,N_2和CO_2纯渗流突破时间极短,仅为总突破时间的5.93%和0.28%,表明气体吸附性能是引起总突破时间差异的主要因素;另外,随着注源气体吸附性增强,其总突破时间大幅度增加,He,N_2和CO_2的总突破时间分别为0.92,14,246 min。实验结果结合理论模型计算分析得出:注源气体吸附性越强,总突破时间越长,注气初期的置换效应越明显,但随着注源气体的吸附不断趋于饱和,其驱替效应逐渐增强。(本文来源于《重庆大学学报》期刊2018年02期）

毋亚文,潘结南^[6]（2017）在《煤层甲烷等温吸附拟合模型》一文中研究指出我国煤层气储量较为丰富,只有更好的了解等温吸附曲线,才能更好估计最大吸附量及采收率等。为了找到更为合适的拟合方程,对单层吸附理论的代表模型Langmuir方程和以微孔填充理论为基础的DR方程进行对比研究,并针对4种不同煤阶(Ro,max介于0.60%~3.18%)煤样吸附甲烷的数据进行了拟合。结果表明:对Langmuir方程中的VL,pL先计算后拟合,可以使两参数的物理意义更加准确,方程拟合更有意义;对DR方程中的V0进行计算,能够提高其他参数拟合的准确性;对DR方程中的p0,引用虚拟饱和蒸气压的概念,并对比5种计算方法,得出Amankwah法最为合适。通过对比Langmuir和DR方程发现,DR方程的拟合效果更好,与实际数据更接近。(本文来源于《煤炭学报》期刊2017年S2期）

徐锋,李创,朱丽华^[7]（2015）在《低温等离子体促进煤层甲烷活化转化》一文中研究指出为探究低温等离子体促进煤层甲烷活化转化的电源参数和工艺参数,以自制实验系统对CH_4 、O_2和N_2的混合气体进行介质阻挡放电,考察输入电压、放电频率、气体总流量、气体组分、放电间隙对CH_4 转化率及主要产物产率的影响。结果表明:若以CH_4 转化率和CO产率为评价指标,输入电压90 V、放电频率7 k Hz、气体总流量65 m L/min较适宜;若以CH3OH和CO_2产率为评价指标,输入电压65 V、放电频率9 kHz、气体总流量195 m L/min较为适宜;若以CH_4 转化率及CO、CO_2产率为评价指标,反应气体中CH_4 体积分数不宜高、而O_2与N_2的量比不宜低,放电间隙2 mm为宜;若以CH_3OH的产率为评价指标,反应气体中CH_4 体积分数为40%、O_2与N_2的量比为0.25,放电间隙1 mm为宜。电源输入电压65 V、放电频率9 k Hz、气体总流量195 m L/min、反应气体中CH_4 体积分数及O_2与N_2的量比分别为40%和0.25、放电间隙1 mm时,CH_4 转化率及主要产物产率较高。(本文来源于《黑龙江科技大学学报》期刊2015年06期）

孟召平,张纪星,刘贺,刘珊珊^[8]（2014）在《煤层甲烷碳同位素与含气性关系》一文中研究指出煤层气甲烷碳同位素值是反映煤层气成因及赋存条件的有效参数。通过对沁水盆地沁南东区块煤层甲烷碳同位素和煤储层含气性测试资料分析,剖析了3号煤层甲烷碳同位素分布特征,建立了煤层甲烷碳同位素与镜质组反射率、煤层埋藏深度和煤储层含气性之间的相关关系和模型,揭示了煤层甲烷碳同位素分布的控制机理。研究结果表明:本区3号煤层自然解吸气甲烷碳同位素为-28.89‰~-53.27‰,平均-36.48‰。与全国其他地区同等演化程度的煤层气相比总体偏重,表现出煤层具有较好的保存条件;3号煤层甲烷碳同位素与镜质组反射率和煤层埋藏深度之间呈对数函数关系,且随着镜质组反射率和煤层埋藏深度增加而变重,与全国煤层甲烷碳同位素统计规律一致,主要受控于煤层气形成的热动力学机制之下的同位素分异效应和煤层气解吸—扩散—运移过程中甲烷碳同位素的分馏效应;煤层甲烷碳同位素与煤储层含气性之间存在相关性,且随着煤层气含量、煤储层压力和含气饱和度增加,3号煤层甲烷碳同位素也相应变重,且呈对数函数关系,反映控制煤储层含气性的因素与控制煤层甲烷碳同位素的因素存在一致性。(本文来源于《煤炭学报》期刊2014年08期）

付嫱^[9]（2014）在《多相流体影响下深煤层甲烷解吸规律的分子模拟研究》一文中研究指出对埋深大于1000米的煤层气开采,注气提高煤层气采收率技术和C02埋存置换甲烷技术仍处于探索阶段。在对这两项技术的研究过程中,甲烷的吸附特征是非常重要的内容。甲烷和二氧化碳、氮气等存在竞争吸附,研究竞争吸附条件下各气体的行为对预测实际工艺的可行性和实施效果十分重要。煤的非均质性强,孔径分布范围广,但90%以上的煤层甲烷以吸附状态存在于煤的微孔隙中。微孔隙的直径与分子直径有相同的数量级,所以微孔隙中气体和液体的吸附扩散等行为有特殊性,难以通过常规的实验手段得到有效的研究。为了确定微孔隙中水分及不同组分气体对甲烷吸附的影响,并探寻这些影响的规律,本文使用巨正则蒙特卡洛的分子模拟技术,从以下几个方面展开研究：(1)通过前期对深煤层储层特征及甲烷赋存的研究调查,指出了目前研究存在的不足及解决办法,在此基础上建立了不同孔径和水分含量的狭缝孔模型,并分析了水分在其中的分布特征；(2)在模型中开展了纯组分气体的等温吸附曲线模拟,对结果进行了详细比对分析,包括温度、孔径、水分等因素影响下的总吸附量和过剩吸附量的变化规律；(3)完成了CH4/CO2(1:1). CH4/N2O:1).及CH4/CO2/N2(10:3:7)的竞争吸附模拟,考虑了水分及孔径影响下的总吸附量和过剩吸附量变化规律；综上,本文创新使用分子模拟方法对深煤层储层中外来流体影响甲烷吸附进行了研究,在前人的基础上进一步揭示了温度、孔径、水分、组分等多因素影响下的煤层甲烷吸附规律并得到一系列结论,对注气提高采收率及C02埋存置换甲烷的规模化起到了促进作用。(本文来源于《西南石油大学》期刊2014-06-01）

房志伟^[10]（2014）在《径向基函数配置法与多重网络粒子群算法在煤层甲烷投资项目定价问题中的应用》一文中研究指出随着世界经济的迅猛发展,能源需求量逐渐增加。传统能源的使用造成的环境危害也日益显着。目前,发达国家已率先研发并大量使用新型能源,形成了成熟的市场。发展中国家由于技术相对落后,新型能源的研发和使用尚在起步阶段,市场不完善。这导致了投资者面对新能源项目时望而却步,并且在很大程度上阻碍了新能源技术在发展中国家的普及。因此,对于新能源投资项目的公允定价,是解决发展中国家经济与环境协调可持续发展的重点问题,也是难点问题。煤层甲烷是赋存在煤层里的甲烷,是一种清洁能源。因其燃烧后产生的温室气体仅为天然气的5%,受到了广泛的关注。目前,美国已大量使用煤层甲烷,并形成稳健的市场。中国煤层甲烷的储备量丰厚,居世界第叁位。但煤层甲烷在中国并未得到推广,其原因之一就是其投资项目具有不确定性,难以定价。传统的投资项目定价方式模型虽然简单,但模型误差较大。本文基于中国目前的市场条件和政策背景,以实物期权的视角构建了煤层甲烷投资项目的定价模型和政策优化模型。并使用径向基函数配置法离散多维度偏微分方程；利用移动边界法求解自由边界问题；提出了多重网格粒子群算法优化复杂极值问题。本文共分六章,第一章主要对本文的研究背景和研究意义做了简要介绍,分析了研究内容并确定了技术路线。第二章介绍了实物期权的相关概念及理论,简述了实物期权的传统定价方法。第叁章分析了煤层甲烷投资项目市场因素,以随机过程理论和实物期权定价模型为基础构建了煤层甲烷投资项目的定价方程,并阐述了其项目最优执行边界的相关性质。同时也介绍了径向基函数配置法和移动边界法以求解该问题。第四章以定价模型为基础,分析了政府在投资项目中的预期实现的目标,构建了政策优化模型,并以本文提出的多重网格粒子群算法求解了该模型。第五章列示了相关的计算结果验证本文的模型。第六章对本文的研究进行总结,分析了研究中的创新部分,并讨论了研究中存在的不足。通过本文的研究,可以为其他投资项目定价及政策优化提供新的思路,并促进实物期权理论在R&D及投资项目定价中的应用。(本文来源于《天津财经大学》期刊2014-05-01）

煤层甲烷论文开题报告

（1）论文研究背景及目的

此处内容要求：

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例：

为了准确掌握阳山隧道掘进期间的瓦斯涌出量并确定其瓦斯等级,文章在分析隧道工区煤系地层瓦斯和油气储层天然气赋存规律的基础上,通过现场基础参数实测,利用分源预测法及钻孔流量法分别对煤层瓦斯及油储层天然气最大涌出量进行了预测,并建立了该类型隧道瓦斯涌出量预测数学模型。研究结果表明:该隧道穿过的煤层处于瓦斯风化带的氮气带,不具有突出危险性,隧道掘进期间煤层的最大瓦斯涌出量为0.037 m~3/min;含油砂岩储层的最大天然气涌出量为0.234 m~3/min;两种瓦斯源涌出最大总量为0.271 m~3/min,远小于0.5 m~3/min,该隧道可判定为低瓦斯隧道。

（2）本文研究方法

调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

煤层甲烷论文参考文献

[1].杨兆中,韩金轩,张健,何睿,路艳军.泡沫压裂液添加剂对煤层甲烷扩散影响的分子模拟[J].煤田地质与勘探.2019

[2].田坤云,郑吉玉,王喜民.油储层天然气及煤层甲烷影响作用下的隧道瓦斯涌出量预测[J].现代隧道技术.2019

[3].周俊文.二氧化碳驱替煤层甲烷的试验研究[J].能源与环保.2019

[4].邓博知.二氧化碳压裂增透煤层及驱替煤层甲烷机理研究[D].重庆大学.2018

[5].杨宏民,鲁小凯,陈立伟.不同注源气体置换-驱替煤层甲烷突破时间的差异性分析[J].重庆大学学报.2018

[6].毋亚文,潘结南.煤层甲烷等温吸附拟合模型[J].煤炭学报.2017

[7].徐锋,李创,朱丽华.低温等离子体促进煤层甲烷活化转化[J].黑龙江科技大学学报.2015

[8].孟召平,张纪星,刘贺,刘珊珊.煤层甲烷碳同位素与含气性关系[J].煤炭学报.2014

[9].付嫱.多相流体影响下深煤层甲烷解吸规律的分子模拟研究[D].西南石油大学.2014

[10].房志伟.径向基函数配置法与多重网络粒子群算法在煤层甲烷投资项目定价问题中的应用[D].天津财经大学.2014

论文知识图

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