功率声波影响煤层甲烷储运的初步探讨The effect of power sound wave on storage and motion of coalbed methane
聂百胜,何学秋,王恩元,张力,冯志华,薛二龙
NIE Bai-sheng 1;HE Xue-qiu 2;WANG En-yuan 2;ZHANG Li 3;FENG Zhi-hua 1; Xue Er-long 1 (1.China University of Mining and Technology;
摘要(Abstract):
分析了功率声波对煤岩介质孔隙率和渗透率的影响规律及作用机理。结果表明 ,功率声波能够增加煤的孔隙体积 ,提高甲烷在煤层中的渗透率 ;功率声波对煤岩等介质的主要作用机理有机械作用、激波作用、定向作用、热效应、空化作用 ,使煤岩层产生微裂缝 ,改变煤岩的孔隙结构 ,降低甲烷气体的粘度 ,从而为煤层甲烷开发提供了一种新的思路。
The rules and effect of power sound wave (PSW) on porosity and permeation of coal or rock were analyzed.The results show that PSW can increase pore volume of coal and can enhance permeability of coalbed methane (CBM) in coal. The main mechanism of PSW acting on coal or rock is mechanical action, shock wave action, directional action, heat effect and acoustic cavitation. These effects can make coal seam produce micro-crack, change porous structure of coal and decrease viscidity of methane. The research can provide a new thinking for the exploitation and development of CBM.
关键词(KeyWords):
煤层甲烷;功率声波;解吸;渗透率;作用机理
coalbed methane;power sound wave;desorption;permeation;mechanism
基金项目(Foundation): 国家自然科学基金重点项目 (No .5 0 1340 4 0 ) ;; 国家自然科学基金项目 (No.5 9874 0 2 8,5 0 2 0 4 0 10 ) ;; 国家杰出青年基金项目 (No.5 992 5 4 11) ;; 国家十五攻关项目 (No .2 0 0 1BA80 3B0 4 0 8) ;; 中国博士后科学基金项目 (No.2 0 0 2 0 32 12 0 )
作者(Authors):
聂百胜,何学秋,王恩元,张力,冯志华,薛二龙
NIE Bai-sheng 1;HE Xue-qiu 2;WANG En-yuan 2;ZHANG Li 3;FENG Zhi-hua 1; Xue Er-long 1 (1.China University of Mining and Technology;
参考文献(References):
- [1] 张新民,张遂安,钟玲文等.中国的煤层甲烷[M].西安:陕西科学技术出版社,1991.
- [2] 陈 斌.一种通过围岩开采煤层气的方案[J].中国煤层气,1996,(1):54-55.
- [3] 瓦希托夫ГГ,西姆金ЭМ著.利用物理场从地层中开采石油[M].蔡天成译.北京:石油工业出版社,1993.
- [4] 胡博仲.波场采油[M].北京:石油工业出版社,1996.
- [5] 聂百胜,张力,马文芳.煤层甲烷在煤孔隙中扩散的微观机理[J].煤田地质与勘探,2000,28(6):20-22.
- [6] 李永昕,李保庆,陈诵英.超声处理对煤孔结构的扩孔作用及其对成浆性影响[J].煤炭转化,1998,21(2):46-49.
- [7] 邵长金,罗荣章,孙仁远等.利用物理场提高原油产量的基础研究[J].石油学报,1997,18(3):63-70.
- [8] 任伟杰,袁旭东,潘一山.功率超声对煤岩力学性质影响的实验研究[J].辽宁工程技术大学学报,2001,20(6):773-746.
- [9] 聂百胜.煤岩电磁效应规律及其应用研究(博士后出站报告)[R].北京:中国矿业大学北京校区,2003.
文章评论(Comment):
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