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煤层径向水力喷射自钻进成孔特征及增透机制研究电子书

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作       者:郭怀广,曹垚林,仇海生

出  版  社:辽宁科学技术出版社

出版时间:2023-09-01

字       数:6.4万

所属分类: 科技 > 工业技术 > 重工业

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深部煤层由于埋藏深和承载的地层应力大,煤层透气性差,瓦斯流动动力不足,抽采到了后期存在瓦斯解吸困难等问题。现有的常规强化抽采措施,由于受钻进设备的限制,不适用于地面煤层气区域大范围开采增透和井下大面积的煤层增透促抽。为此本书建立了气-固耦合煤储层射流成孔特征数学模型,并结合理论分析和现场试验,研究径向水力喷射技术在煤储层中的成孔特征:建立水射流自钻进力学方程,研究流场分布特征、钻进效率、极限孔径孔深;建立基于射流冲击和成孔卸压效应的渗流场、应力场计算模型,实验测试射流孔周围煤储层的孔裂隙分布和发育特征,分析射流孔周围应力场和渗流场分布,研究径向射流成孔的增透机理;开展径向水力喷射自钻进现场试验研究,将现场实测结果与前期研究结果进行对比分析,验证并完善径向水力喷射自钻进技术增透理论。
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前 言

1 绪论

1.1 选题的背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 当前研究存在的问题

1.4 研究内容和方法

1.5 技术路线(Technical Routes)

2 含瓦斯煤岩物性特征及射流冲击响应

2.1 含瓦斯煤岩物性参数测试

2.2 含瓦斯煤岩物性参数测试结果及分析

2.3 射流冲击前后煤岩孔裂隙分布特征

2.4 煤岩孔裂隙分布特征测试结果及分析

2.5 本章小结

3 径向分支孔水力喷射自钻进力学行为研究

3.1 径向回转自钻进力学行为分析

3.2 水力喷射钻进行为数值模拟

3.3 径向回转自钻进功能实现

3.4 径向回转自钻进力学行为验证

3.5 本章小结

4 水力喷射钻进成孔后渗流场&应力场分布规律

4.1 射流成孔应力场效特征分析

4.2 射流孔周围应力场效数值模拟

4.3 射流孔渗流场效分布数值模拟

4.4 本章小结

5 径向水射流对煤储层增透及抽采效果工程实践

5.1 试验矿井煤层参数

5.2 径向回转水力喷射钻进效果井下试验

5.3 径向回转水力钻进抽采消能防突技术现场试验

5.4 本章小结

6 结论及展望

6.1 主要结论

6.2 创新点

6.3 展望

参考文献

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