Прогресс исследований причин образования, миграции и контроля угольной пыли в газовых скважинах угольного метана
WU Haoqiang
,
PENG Xiaolong
,
ZHU Suyang
,
FENG Ning
,
DOI:
摘要
Разработка угольного метана в нашей стране сосредоточена на высокоуровневом угле, который обладает большой хрупкостью, что приводит к разрушению и образованию угольной пыли при бурении, гидроразрыве и процессе добычи и отвода. В производственном процессе угольная пыль переносится потоком воды и участвует в движении. С уменьшением оттока воды осаждение угольной пыли в пластах приводит к закупорке каналов потока, что значительно снижает проницаемость угольных пластов. Когда угольная пыль попадает в ствол газовой скважины, пыль на дне скважины может заблокировать всасывающее отверстие насоса, вызывая заклинивание или закапывание насоса, что приводит к остановке производства и ремонту газовой скважины. В обзоре рассматриваются механизмы образования угольной пыли, закономерности её миграции и основные меры контроля пыли при добыче угольного метана. Подробно обсуждаются механические модели образования пыли, гидродинамические модели, прогресс в исследовании механизмов миграции в пластах и стволах скважин. Процесс миграции пыли сводится к четырём этапам: образование за счёт абразии, запуск флюидизации, суспендирование и перенос, а также осаждение и закупорка. Геологическая структура угольных месторождений в нашей стране сложная, а на поздних стадиях развития некоторых угольных бассейнов происходят сильные преобразования, усугубляющие проблемы образования и миграции угольной пыли. Технологии контроля пыли в газовых скважинах в основном заимствованы из технологий против песчаных пластов в нефтяных месторождениях и ещё не сформировали специализированные методы, учитывающие особенности угольной пыли и условия добычи угольного метана.
关键词
Угольный метан; угольная пыль; механизм миграции; меры контроля пыли; особенности добычи