欢迎来到山东科技大学科技产业管理处!
科技园区 学校首页
今天是:

成果发布

成果发布

当前位置: 首页 >> 成果发布 >> 正文

低渗煤层复合酸化压裂(注水)技术及装备

发布时间:2020年10月22日 08:39点击:

应用领域:煤矿煤层注水。

成果简介:针对深部高地应力、低渗透率、难润湿煤层,该成果提出一种复合酸化压裂新技术,结合表面活性剂提高酸化煤体卸压增透。复合酸化压裂技术机理:往煤层中注入盐酸/氢氯酸复合溶液会产生酸性侵蚀效应,通过酸化处理破坏煤中的孔裂隙结构,提高煤的渗透性。为提高酸化破坏效果,本技术采用新型复合酸化压裂液,通过研究得出的最佳酸适应的表面活性剂,来提高酸化煤体卸压增透效果,通过化学和物理两种手段对煤体进行破坏,溶解煤层中的碳酸盐和硅酸盐类的矿物,从而增大孔隙、裂隙,达到提高煤层渗透性的效果。.

实验室物理实验研究:(1)单轴力学压缩试验:在毛细管效应的影响下,酸液能深入煤岩内部的孔洞和裂隙中,直接造成煤岩分子间的范德华力和氢键等分子间作用力严重削弱,使煤的强度降低;(2)核磁共振测试:通过核磁共振技术分析不同处理方式的煤岩T2谱和成像。经过本研究所得到的酸性压裂液处理过的煤样孔隙增多,尤其是中孔和大孔明显增多,孔裂隙连通性增强;(3)接触角和表面张力测试:通过实验研究,使用该复合酸性压裂液比单纯使用水力压裂作用后的粘附功(压裂液与煤分子表面分离所需的可逆功)降低了18.45J,这会大大降低压裂液滞留导致的水锁效应的发生,从而降低瓦斯抽采的难度;(4)扫描电镜测试:利用扫描电镜测试对煤表面孔隙特性进行机理定性分析。

复合酸化压裂技术设备开发:包括注酸压裂系统、管路系统、监测系统三部分。为更好控制注酸过程中压力,研发溢流控制及监测系统,控制液压系统在达到调定压力时保持恒定状态。

经济效益与应用前景分析:该技术与国内外同类技术相比具有显著的创新性和先进性,经济效益、社会效益显著,具有良好的推广应用和产业化前景。