Model modification and experimental study on pulverized coal migration in coalbed methane well

WANG YIBING ,  

ZHANG FEI ,  

LAI PENG ,  

LIAO ZHENGKAI ,  

MEI WENBO ,  

YANG QI ,  

LI GUICHUAN ,  

ZHANG JINTAO ,  

XIAN BAO’AN ,  

BI YANSEN ,  

摘要

Lors du développement de l'exploitation du gaz de houille par abaissement de pression et pompage de l'eau gazeuse, la production et le transport du charbon est un facteur important qui influence les caractéristiques de production des puits de gaz de houille. En raison de la non-homogénéité du charbon, de sa reconstitution de réservoir et de son système de pompage et transport, les caractéristiques de production et de transport du charbon dans les différentes étapes de production des puits de gaz de houille sont différentes. L'analyse de la collecte du charbon dans les puits de gaz de houille des blocs Panzhuang, Shouyang et Shizhuang du bassin houiller de Qinshui révèle les caractéristiques de production, de concentration et de composition du charbon. Pour étudier l'effet des facteurs de forme des particules de charbon sur la vitesse finale de sédimentation statique, une correction du modèle de calcul de la vitesse finale de sédimentation statique des particules de charbon a été effectuée en introduisant des paramètres de caractérisation de la forme des particules de charbon et en les vérifiant par des expériences en laboratoire. En même temps, sur la base des résultats des expériences de transport de la poussière de charbon dans les simulateurs de puits, la vitesse critique de transport des particules de poussière de charbon a été déterminée, et les débits critiques de transport de la poussière de charbon de différentes tailles ont été analysés et évalués. L'étude montre que le composant principal de la production de poussière de charbon dans les puits de gaz de houille est le minéral argileux (taux moyen de masse de 74,4 %), la taille des particules de poussière de charbon augmentant et diminuant avec les phases de production de gaz de houille, concentrées dans la plage de 2 à 50 μm ; l'introduction des paramètres de caractérisation de la forme des particules de poussière de charbon dans le modèle de calcul de la vitesse finale de sédimentation statique après vérification expérimentale augmente la précision du calcul de la vitesse critique de transport des particules de poussière de charbon dans les puits. En combinaison avec les résultats des expériences de simulation de transport de la poussière de charbon dans les puits et des résultats des expériences de transport du gaz dans les simulateurs de puits, des valeurs de vitesse critique de transport des particules de la poussière de charbon argileux pour différentes charges de gaz de 380 à 38, 180 <~250, 150 <~180 μm, respectivement 0.020, 0.010, 0.035 m/s, et les débits d'eau associés sont respectivement 8.5, 2.6, 5.2 m^3/jour ; un débit d'eau plus élevé que le débit minimal peut réduire l'accumulation de poussière de charbon dans le puits et les risques de défaillance de la pompe, fournissant un soutien technique à l'optimisation de la production des puits de gaz de houille et à une exploitation stable continue.

关键词

CBM;pulverized coal;sedimentation;model modification;migration experiment

阅读全文