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

При разработке углеподготовки газовых месторождений методом снижения давления и откачки газосодержащей воды влияние извлечения угля и его транспортировки на особенности производства газовых скважин является важным фактором. Из-за неоднородности угла и его реконструкции, а также методов добычи и транспортировки в различных производственных этапах газовых скважин особенности извлечения и транспортировки угля различны. Исследование сбора угля на месторождениях Паньцин, Шоуян и Шизуань в угольном бассейне Циньчжоу показывает характеристики извлечения и содержания угольного порошка при сливе. Для изучения влияния формы частиц угольного порошка на конечную скорость статического осаждения проведена коррекция модели расчета конечной скорости статического осаждения угольной пыли посредством представления параметров оценки формы угольного порошка и ее подтверждения в эксперименте. В то же время, на основе результатов экспериментов по транспортировке угольной пыли во внутрискважинных моделях, выяснена критическая скорость транспортировки частиц угольной пыли, анализировалась и оценивалась критическая выдача частиц угольной пыли различных размеров. Исследование показало, что основным компонентом извлечения угольной пыли в газовых скважинах являются глинистые минералы (средний массовый процент 74,4%), размеры угольной пыли увеличиваются, а затем уменьшаются на различных этапах производства газа, сосредоточены в диапазоне от 2 до 50 мкм. Введение параметров оценки формы угольной пыли в модель расчета конечной скорости статического осаждения после экспериментального подтверждения, увеличивает точность расчета критической транспортной скорости угольной пыли в скважинах. Вместе с результатами экспериментов моделирования транспортировки угольной пыли во внутрискважинных моделях и результатов поршневой передачи газа, предложены значения критической скорости транспортировки частиц глинистой угольной пыли для различных газовых разрядов 180 <~ 250, 150 <~180, 38~380 мкм, соответственно 0.020, 0.010, 0.035 м/с, а также минимальные дебиты воды соответственно равны 5.2, 2.6, 8.5 м^3/сут. Превышение суточного дебита воды над минимальным дебитом воды может снизить риск накопления угольной пыли в скважине и риски повреждения насосов, что обеспечивает техническую поддержку для оптимизации производства газовых скважин и непрерывной устойчивой эксплуатации.

关键词

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

阅读全文