कोयला मीथेन शोषण में फ्रैक्चरिंग उत्तेजना प्रौद्योगिकी के अनुसंधान और अनुप्रयोग

कोयला मीथेन शोषण के क्षेत्र में, फ्रैक्चरिंग उत्तेजना प्रौद्योगिकी के अनुसंधान और अनुप्रयोग बेहद महत्वपूर्ण हैं। यह न केवल कोयले के मीथेन के उत्पादन को बढ़ाने और कोयले वाले मीथेन के व्यापक विकास और उपयोग को साकार करने की कुंजी है, बल्कि कोयला खानों के सुरक्षित उत्पादन को सुनिश्चित करने के लिए एक महत्वपूर्ण आधार भी है।

टारगेट कोयला सीम के फ्रैक्चरिंग उत्तेजना प्रक्रिया के दौरान फ्रैक्चरिंग सिस्टम का अनुकूलन, गहराई से अनुसंधान और व्यावहारिक तुलना के माध्यम से, एक सक्रिय जल फ्रैक्चरिंग सिस्टम निर्धारित किया गया है। फ्रैक्चरिंग द्रव सूत्र स्पष्ट पानी + 1 है। 0% पोटेशियम क्लोराइड+ dj - 50 (या hs - 4), 3.2mn/m की सामान्य सतह तनाव के साथ। यह केवल 3.2%की क्षति दर के साथ, कोयला सीम के लिए अपेक्षाकृत हल्के प्रदूषण का कारण बनता है। प्रवाह - बैक टाइम प्रतिबंधित नहीं है और इसे पानी की जल निकासी और गैस उत्पादन के दौरान गठन के पानी के साथ भी उत्पादन किया जा सकता है। इस फ्रैक्चरिंग सिस्टम में कम लागत, कोयला चट्टानों को थोड़ा नुकसान, सरल निर्माण और कोई पर्यावरण प्रदूषण नहीं है, और स्पष्ट लागत - प्रदर्शन लाभ हैं।

कोयले वाले मीथेन जलाशयों के लिए फ्रैक्चरिंग उत्तेजना की आवश्यकता कोयले वाले मीथेन जलाशयों में आमतौर पर कम पारगम्यता, कम जलाशय का दबाव और कम प्राकृतिक उत्पादकता होती है। फ्रैक्चरिंग स्टिमुलेशन प्रोजेक्ट के कार्यान्वयन द्वारा गठित कृत्रिम फ्रैक्चर कोयला सीम में मूल क्लैट और फ्रैक्चर को जोड़ सकते हैं, जिससे प्रभाव सीमा बढ़ सकती है। एक लंबे समय की सतह की जल निकासी और उत्पादन संचालन के बाद, कोयला सीम के दबाव को प्रभावी रूप से कम किया जा सकता है, कोयला मीथेन के डिसोरेशन और संग्रह को बढ़ावा दिया जा सकता है, और फिर प्रभावी रूप से कोयला मीथेन के उत्पादन में वृद्धि हो सकती है। यह उच्च गैस और खराब - पारगम्य कोयला सीम के शोषण में एक अपूरणीय भूमिका निभाता है।

फ्रैक्चरिंग द्रव प्रदर्शन की तुलना फ्रैक्चरिंग द्रव का चयन फ्रैक्चरिंग उत्तेजना परियोजना में प्रमुख लिंक में से एक है, और इसका प्रदर्शन सीधे निर्माण के बाद कोयला मीथेन जलाशय के जल निकासी और उत्पादन प्रभाव को प्रभावित करता है। लक्ष्य कोयला सीम फ्रैक्चरिंग उत्तेजना परियोजनाओं में आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले फ्रैक्चरिंग द्रव प्रणालियों में सक्रिय पानी, सक्रिय पानी - नाइट्रोजन सह -इंजेक्शन, नाइट्रोजन फोम और कम - तापमान ग्वार गम शामिल हैं। कोयला रॉक क्षति दर, रेत - वहन क्षमता, आर्थिक और पर्यावरण संरक्षण, आदि के संदर्भ में प्रत्येक फ्रैक्चरिंग द्रव प्रणाली के प्रदर्शन की तुलना करके, यह देखा जा सकता है कि सक्रिय जल फ्रैक्चरिंग द्रव में अपेक्षाकृत उत्कृष्ट व्यापक प्रदर्शन है, जो फ्रैक्चरिंग उत्तेजना के सफल कार्यान्वयन के लिए एक मजबूत गारंटी प्रदान करता है।

प्रॉपर प्रदर्शन की तुलना प्रॉपेंट का चयन सीधे फ्रैक्चरिंग उत्तेजना के बाद जल निकासी और उत्पादन प्रभाव को प्रभावित करता है। लक्ष्य कोयला सीम अपेक्षाकृत उथले दफन है और इसमें कम दबाव है। आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले प्रोपपैंट प्राकृतिक क्वार्ट्ज रेत और लकड़ी का प्रोपेंट होते हैं। प्राकृतिक क्वार्ट्ज रेत सस्ती और आसानी से उपलब्ध है, अपेक्षाकृत उच्च शक्ति और कठोरता है, लेकिन नाजुक है, उच्च घनत्व, कम रेत है - एकाग्रता, फास्ट सेटलमेंट, लघु प्रोपप्ट ट्रांसपोर्टेशन दूरी और उच्च कुचल दर को जोड़ना; वुड प्रॉपर में घनत्व कम है, अच्छी क्रूरता है, नाजुक नहीं है, कम कठोरता है और एम्बेड करना आसान नहीं है, लेकिन महंगा है, कम उत्पादन, कम ताकत है और आसानी से चपटा हो जाता है। निर्माण लागत जैसे कारकों को ध्यान में रखते हुए, प्राकृतिक क्वार्ट्ज रेत को अंततः प्रॉपर के रूप में निर्धारित किया जाता है, और अनुकूलन परिणामों के अनुसार, मोटे रेत से मध्यम रेत के अनुपात को 1: 4 तक समायोजित किया जाता है।

फ्रैक्चरिंग इफेक्ट का विश्लेषण फ्रैक्चरिंग उत्तेजना और 23 ड्रेनेज कुओं के आवेदन के विश्लेषण के माध्यम से लक्ष्य कोयला सीम में, इन कुओं में से 6 दोषों से बहुत प्रभावित होते हैं, लगभग 100 - 300 m>/d के गैस उत्पादन के साथ; शेष 17 कुओं दोषों से कम प्रभावित होते हैं, जिसमें 300 - 500 m}} के गैस उत्पादन के साथ। प्रत्येक कुएं का औसत दैनिक गैस उत्पादन 248 - 448 के बारे में है। औसत 5 - वर्ष की जल निकासी और उत्पादन अवधि के अनुसार गणना की जाती है, यह उम्मीद की जाती है कि खनन से पहले 10 - 18 मिलियन क्यूबिक मीटर गैस निकाली जा सकती है। इससे पता चलता है कि फ्रैक्चरिंग स्टिमुलेशन तकनीक ने कोयले के मीथेन के उत्पादन को बढ़ाने में उल्लेखनीय परिणाम प्राप्त किए हैं, जिससे कोयला वाले मीथेन के व्यापक विकास और उपयोग के लिए मजबूत समर्थन प्रदान किया गया है।

फ्रैक्चरिंग कंस्ट्रक्शन स्केल का अनुकूलन फ्रैक्चरिंग निर्माण पैमाने को अनुकूलित करने के संदर्भ में, कोयला सीम पारगम्यता और रेत जैसे कारकों का अनुकरण और विश्लेषण करने के माध्यम से - पैमाने को जोड़ने के लिए, अनुकूलित आधा - लंबाई की लंबाई 120 मीटर के लिए निर्धारित की जाती है, और रेत - जोड़ने की मात्रा 40 - 50 m} है। भूवैज्ञानिक स्थितियों और जलाशय की विशेषताओं के अनुसार, कुएं में प्रवेश करने वाले सक्रिय जल फ्रैक्चरिंग सिस्टम की तरल मात्रा के लिए दो योजनाएं ए और बी निर्धारित की जाती हैं, अर्थात्, स्कीम ए सक्रिय पानी के 500m has है + 40 Quartz रेत का, और स्कीम B सक्रिय जल + 50 quartz सैंड के m { प्रारंभिक -चरण जल निकासी और उत्पादन की स्थिति के विश्लेषण से पता चलता है कि स्कीम बी का औसत गैस उत्पादन अधिक है, यह दर्शाता है कि तरल मात्रा और प्रॉपर वॉल्यूम को बढ़ाने से गैस उत्पादन प्रभाव पर एक महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। इस निर्माण क्षेत्र में, 800 मीटर तरल मात्रा + 50} रेत की मात्रा का चयन किया जाता है।

फ्रैक्चर का निर्धारण - प्रोपेड आधा - लंबाई कोयला सीम पारगम्यता k एक महत्वपूर्ण कारक है जो फ्रैक्चर लंबाई पैमाने के अनुकूलन को प्रभावित करता है। प्रारंभिक सिमुलेशन परीक्षणों से पता चलता है कि अलग -अलग K मूल्यों के तहत प्रोपेड फ्रैक्चर आधा - लंबाई को फ्रैक्चरिंग उत्तेजना के बाद गैस उत्पादन के साथ सकारात्मक रूप से सहसंबद्ध किया जाता है, लेकिन एक सीमांत प्रभाव होता है। जलाशय विशेषताओं और इनपुट - आउटपुट अनुपात और अन्य कारकों को व्यापक रूप से ध्यान में रखते हुए, अनुकूलित प्रोपेड फ्रैक्चर आधा - लंबाई फ्रैक्चरिंग उत्तेजना प्रभाव के अधिकतमकरण को सुनिश्चित करने के लिए 120 - 160 m होने के लिए निर्धारित की जाती है।

रेत का निर्धारण - रेत की अनुकूलन योजना का पता लगाने के लिए कुएं में प्रवेश करने वाले पैमाने और तरल मात्रा को जोड़ना - पैमाने को जोड़ने के लिए, सिमुलेशन प्रयोगों को लक्ष्य कोयला सीम की भूवैज्ञानिक परिस्थितियों में किया जाता है, रेत के बीच सहसंबंध पर ध्यान केंद्रित करना - मात्रा और फ्रैक्चर जोड़ने - आधी लंबाई। प्रायोगिक परिणाम बताते हैं कि जब फ्रैक्चर - प्रोपेड आधा - लंबाई 120 मीटर है, तो रेत - जोड़ने की मात्रा 40 - 50 m} है। लक्ष्य कोयला सीम और अन्य डेटा की भूवैज्ञानिक स्थितियों और जलाशय विशेषताओं का संयोजन, रेत की योजना - कुएं में प्रवेश करने वाले पैमाने और तरल मात्रा को जोड़ना अंततः निर्धारित किया जाता है, फ्रैक्चरिंग निर्माण के लिए सटीक मार्गदर्शन प्रदान करता है।

फ्रैक्चरिंग निर्माण मापदंडों का अनुकूलन फ्रैक्चरिंग निर्माण मापदंडों को अनुकूलित करने के संदर्भ में, लक्ष्य ब्लॉक में कोयला सीमों में प्राकृतिक फ्रैक्चर की खराब कनेक्टिविटी और कोयला सीम के मजबूत प्लास्टिक विशेषताओं की खराब कनेक्टिविटी जैसी समस्याओं को देखते हुए, अलग -अलग निर्माण विस्थापन के तहत कृत्रिम फ्रैक्चर का विस्तार और फ्लेश वॉल्यूम सिम्युलेटेड है। नुकसान और फ्रैक्चर का पूरा गठन सुनिश्चित करें। एक ही समय में, लक्ष्य क्षेत्र में कोयला सीम के कम यंग के मापांक की समस्याओं और प्रॉपर एंबेडिंग के कारण होने वाली गंभीर क्षति की समस्याओं के मद्देनजर, रेत को बढ़ाने के लिए औसत रेत अनुपात लगभग 10% है - फ्रैक्चर की एकाग्रता बिछाने और यह सुनिश्चित करने के लिए कि फ्रैक्चर पर्याप्त चालकता है। इसके अलावा, प्रोपेंट्स का संयोजन अनुपात भी अनुकूलित है। जब सभी मोटे रेत का उपयोग किया जाता है या मध्यम रेत के लिए मोटे रेत का अनुपात 1: 4 होता है, तो फ्रैक्चर चालकता सबसे अच्छी होती है, और धीरे -धीरे निर्माण प्रक्रिया के दौरान सभी 16 - 20 मेष मोटे रेत के लिए संक्रमण होती है।

फ्रैक्चरिंग स्कीम एंड कंस्ट्रक्शन टेक्नोलॉजी एक विस्तृत फ्रैक्चरिंग स्कीम तैयार की गई है, जिसमें सक्रिय जल फ्रैक्चरिंग द्रव फार्मूला, प्रॉपर चयन, फ्रैक्चर मॉनिटरिंग और वेध योजना जैसे पहलुओं को कवर किया गया है। माइक्रो - भूकंपीय स्थान निगरानी विधि फ्रैक्चरिंग उत्तेजना निर्माण में अपनाई जाती है, जो वास्तविक समय में फ्रैक्चरिंग की पूरी प्रक्रिया की निगरानी कर सकती है, फ्रैक्चरिंग में फ्रैक्चर के बारे में प्रासंगिक जानकारी प्राप्त कर सकती है, कृत्रिम फ्रैक्चरिंग प्रभाव का मूल्यांकन कर सकती है, और फ्रैक्चरिंग प्रौद्योगिकी के निर्धारण और कार्यान्वयन का मार्गदर्शन करती है। वेध योजना के संदर्भ में, बंदूक प्रकार और बुलेट प्रकार, छेद घनत्व और चरण कोण, छिद्र पैटर्न, छिद्र तरल पदार्थ, आदि जैसे पहलुओं से अनुकूलन किया गया है, उचित छिद्रण मापदंडों का चयन किया गया है, और केबल - प्रेषित नकारात्मक - दबाव छिद्र तकनीक को गठन के लिए छिद्रित द्रव के प्रदूषण को कम करने के लिए अपनाया गया है।

संक्षेप में, मल्टी -एस्पेक्ट रिसर्च और फ्रैक्चरिंग स्टिमुलेशन टेक्नोलॉजी में कोयलेड मीथेन शोषण में, फ्रैक्चरिंग निर्माण की सफलता दर 100% तक पहुंच गई है और प्रभावशीलता की दर 100% तक पहुंच गई है, जिससे कोयला खानों की सुरक्षित उत्पादन और कोयला मिथेन के व्यापक उपयोग के लिए एक ठोस तकनीकी नींव बढ़ रही है, और विकास के लिए मजबूत तकनीकी सहायता प्रदान करता है।