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煤層多分支水平井葉脈仿生瓦斯抽采實驗研究
郭曉陽; 鄧存寶; 凡永鵬; 范楠; 穆永亮 遼寧工程技術大學安全科學與工程學院; 遼寧阜新123000; 太原理工興學安全與應急管理工程學院; 山西太原030024; 遼寧工程技術大學礦業學院; 遼寧阜新123000
關鍵詞：采礦工程 葉脈仿生 煤層氣 多分支水平井 物理模擬實驗
摘要：為了提高低滲煤層氣采收率,提出多分支水平井葉脈仿生瓦斯抽采技術理念。通過葉片標本掃描和結構測量對4種典型的葉脈結構進行數據提取和分析,并用熒光標記實驗研究葉脈結構內部水分運輸,提取多分支水平井的葉脈仿生特征。采用自主研發的實驗系統進行物理模擬實驗,研究多分支水平井的葉脈仿生特征對儲層瓦斯滲流–溫度場時空演化規律的影響。結果顯示:分支井呈非對稱分布時抽采效果更好,分支井長度對抽采效果的影響最大。當分支井長度增加50%,瓦斯壓力降低28.37%。分支井夾角的增加能顯著增強儲層瓦斯卸壓效果。當間距增加50%,瓦斯壓力降低6.81%。煤儲層溫度變化比壓力變化滯后,在抽采前期,瓦斯壓力和儲層溫度的降低與初始瓦斯壓力呈正相關,但在抽采后期所受影響較小。
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