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        沁水盆地柿莊地區(qū)煤粉發(fā)育特征及其對產(chǎn)出的影響

        2023-12-29 08:25:28韓文龍王延斌趙石虎
        煤礦安全 2023年12期
        關(guān)鍵詞:粒級煤體煤粉

        韓文龍 ,王延斌 ,王 力 ,趙石虎

        (1.深圳大學(xué) 土木與交通工程學(xué)院,廣東 深圳 518060;2.中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 地球科學(xué)與測繪工程學(xué)院,北京 100083;3.中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司,北京 100011)

        我國大多數(shù)含煤盆地經(jīng)歷了多期構(gòu)造演化,導(dǎo)致煤層中構(gòu)造煤和煤粉較為發(fā)育[1-2];同時,受煤巖自身特殊的力學(xué)性質(zhì)的影響,在煤層氣開發(fā)過程中極易產(chǎn)生煤粉、煤泥、煤焦及其他固相顆粒(統(tǒng)稱煤粉)[1-3]。產(chǎn)出的煤粉在井筒中凝結(jié)成塊,引發(fā)卡泵和凡爾賽漏失等生產(chǎn)事故,影響排采工作的連續(xù)性,導(dǎo)致排采時效降低[4-6];同時,頻繁的停機(jī)或長時間的修井作業(yè)會造成速敏和水敏等儲層傷害,進(jìn)而導(dǎo)致煤層氣井產(chǎn)氣量的降低,煤粉問題直接影響了單井產(chǎn)氣量穩(wěn)定和提升[7-8]。

        當(dāng)前國內(nèi)外圍繞煤粉的生成、產(chǎn)出和控制方面展開了大量研究。煤粉生成是地質(zhì)因素和開發(fā)因素雙重作用的結(jié)果[9],可分為原生煤粉和次生煤粉[10-11]。煤粉物質(zhì)組成包括有機(jī)質(zhì)組分和無機(jī)礦物,且不同地區(qū)也存在較大的差異。專家學(xué)者基于現(xiàn)場監(jiān)測、物理模擬實(shí)驗(yàn)、理論分析和數(shù)值模擬等方法對煤粉運(yùn)移機(jī)理和產(chǎn)出特征進(jìn)行了研究,構(gòu)建了煤粉顆粒理想化條件下的啟動-運(yùn)移數(shù)學(xué)模型[12];提出了合理控制煤層井的工作壓差、采用攜煤粉能力較大的螺桿泵進(jìn)行排采、在螺桿泵接防砂尾管結(jié)合油套環(huán)空、井筒中注水稀釋等的防控措施;設(shè)計(jì)了機(jī)械濾煤粉管、防煤粉排采泵和掛籃式沉砂管等新型排采設(shè)備,為煤層氣井的排采、撈砂一體化奠定了基礎(chǔ)[1,13-14]。

        因此,基于鉆井取心、測井資料、排采數(shù)據(jù)和煤層氣井產(chǎn)煤粉監(jiān)測和粒度測試等數(shù)據(jù),對沁水盆地柿莊地區(qū)煤粉發(fā)規(guī)律及其對產(chǎn)出的影響特征進(jìn)行了系統(tǒng)的分析,以期為研究區(qū)及其相鄰區(qū)塊煤粉管控提供地質(zhì)支撐和理論指導(dǎo)。

        1 研究區(qū)概況

        研究區(qū)位于沁水盆地中南部地區(qū),主采煤層為山西組的3#煤,煤層埋深為496 ~ 1 267 m,平均為787 m,由東南向西北逐漸變深,煤層厚度5.04 ~ 7.16 m,平均6.11 m。3#煤層整體構(gòu)造特征表現(xiàn)出北部以斷層為主和南部褶皺為主的構(gòu)造特征,斷層主要集中在北部地區(qū),呈NS 或NNE 向展布,發(fā)育規(guī)模較小,其中寺頭斷層為區(qū)域性大斷層,位于研究區(qū)中部[15]。南部地區(qū)整體為一向西傾斜的單斜構(gòu)造,傾角較小,多在5°之下,局部地層受構(gòu)造運(yùn)動影響可達(dá)16°,并發(fā)育大量次級褶皺以及小型陷落柱。

        2 煤粉產(chǎn)生機(jī)理及發(fā)育規(guī)律

        2.1 原生煤粉發(fā)育規(guī)律

        2.1.1 原生煤粉產(chǎn)生成機(jī)理

        正斷層形成機(jī)理圖如圖1。

        圖1 正斷層形成機(jī)理圖[16]Fig.1 Normal fault formation mechanism diagram

        斷裂是構(gòu)造應(yīng)力高度集中的結(jié)果,并導(dǎo)致其附近的應(yīng)力重新分布。在斷層形成過程中,斷層帶中的煤層在2 個斷層塊之間受到強(qiáng)烈的剪切作用,致使煤體結(jié)構(gòu)破碎。同時,斷裂面附近上盤的煤巖在初始斷裂時受到主應(yīng)力的作用,沿?cái)嗔衙娈a(chǎn)生剪切應(yīng)力。該剪應(yīng)力穿過斷層帶到達(dá)斷層下盤煤巖,并形成與斷層面平行的小斷層或相交的小角度裂縫?;顒虞^為強(qiáng)烈的地方產(chǎn)生煤巖的揉碎和破裂,進(jìn)而形成煤粉發(fā)育區(qū)。斷層活動對煤粉生成主要為斷層擾動帶內(nèi),對正斷層來說,斷層上盤發(fā)生揉皺,煤層的破壞作用最為嚴(yán)重,且影響范圍較下盤大,形成煤粉量較多。但相對于逆斷層,正斷層對煤體的破壞范圍相對較小[16]。

        煤層在水平應(yīng)力作用下發(fā)生彎曲變形,在層之間接觸平面附近引起剪切應(yīng)力集中。在剪應(yīng)力的作用下,堅(jiān)硬的頂板巖層會破壞較軟的煤層,從而導(dǎo)致煤體結(jié)構(gòu)在接觸面處破碎。煤層經(jīng)歷多次構(gòu)造演化時,由于多次變形疊加導(dǎo)致該區(qū)域變得更加破碎,破碎的煤體可以進(jìn)一步磨成細(xì)粉,最終導(dǎo)致沿煤層和頂板之間的接觸分布幾乎水平的軟煤層。同時,在上覆巖層垂直壓實(shí)作用下,細(xì)粉狀軟煤形成局部塊體[16]。褶皺形成過程中的應(yīng)力特征圖如圖2。

        圖2 褶皺形成過程中的應(yīng)力特征圖[16]Fig.2 Stress characteristics during fold formation

        2.1.2 基于測井信息的原生煤粉發(fā)育規(guī)律

        基于測井信息的煤構(gòu)造識別可分為以下幾個步驟[17]:①根據(jù)煤樣巖心的觀察和描述結(jié)果確定煤結(jié)構(gòu)類型;②分析不同結(jié)構(gòu)煤樣深度校正后測井參數(shù)的響應(yīng)特征;③根據(jù)測井參數(shù)響應(yīng)特征,判斷無煤巖心井煤體結(jié)構(gòu)。

        對127 個典型煤樣測井值的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,有3 類測井曲線對煤結(jié)構(gòu)有強(qiáng)烈響應(yīng):聲波時差測井(AC)、自然伽馬測井(GR)和井徑測井(CAL)。測井信息與煤體結(jié)構(gòu)關(guān)系特征圖如圖3。

        圖3 測井信息與煤體結(jié)構(gòu)關(guān)系特征圖Fig.3 Relationship between log information and coal structure

        根據(jù)煤體結(jié)構(gòu)垂向特征進(jìn)行煤粉發(fā)育區(qū)的劃分,具體劃分原則如下:首先,將煤層等分為上中下3 部分;然后,計(jì)算每一部分糜棱結(jié)構(gòu)煤和碎粒結(jié)構(gòu)煤厚度含量的百分比:當(dāng)2 種煤體結(jié)構(gòu)占比之和超過30%時,則稱該部分為煤粉發(fā)育區(qū);小于10%時,則稱該部分為煤粉不發(fā)育區(qū);處于10% ~ 30%之間,則為煤粉較少發(fā)育區(qū)。根據(jù)上述原則,共將研究區(qū)劃分為5 個煤粉發(fā)育特征分區(qū):煤粉發(fā)育復(fù)雜區(qū)、煤層底部發(fā)育煤粉區(qū)、煤粉不發(fā)育區(qū)、煤粉較少發(fā)育區(qū)和煤層頂?shù)装l(fā)育煤粉區(qū)。

        原生煤粉發(fā)育特征分布圖如圖4。

        圖4 原生煤粉發(fā)育特征分布圖Fig.4 Coal fine distribution map

        a 區(qū)為煤粉發(fā)育復(fù)雜區(qū),該區(qū)域的煤體結(jié)構(gòu)以碎裂-碎粒煤為主,垂向變化較大,相對復(fù)雜;b區(qū)為煤層底部發(fā)育煤粉區(qū),煤層中下部含夾矸,碎裂-碎粒煤為主,煤粉主要分布在煤層底部,局部地區(qū)頂部發(fā)育煤粉;c 區(qū)煤粉不發(fā)育區(qū),煤體結(jié)構(gòu)以原生-碎裂煤為主,組合較為簡單;d 區(qū)煤層底部發(fā)育煤粉區(qū),以碎裂-碎粒結(jié)構(gòu)為主,垂向分布復(fù)雜,煤粉主要發(fā)育在煤層底部;e 區(qū)同樣為煤粉不發(fā)育區(qū),該區(qū)的碎裂+原生結(jié)構(gòu)煤發(fā)育且位于上部,煤粉發(fā)育較少且位于中下部;f 區(qū)為煤粉較少發(fā)育區(qū),以碎裂為主,煤粉很少發(fā)育,可能在底部或局部地區(qū)頂部發(fā)育;g 區(qū)為煤層頂?shù)装l(fā)育煤粉區(qū),煤體結(jié)構(gòu)以碎粒-碎裂為主,煤粉一般發(fā)育在頂部和底部;h 區(qū)為煤粉發(fā)育復(fù)雜區(qū),煤體結(jié)構(gòu)類型及組合復(fù)雜,煤粉賦存特征垂向上變化較大,很難有一定的規(guī)律性。圖中白色區(qū)域?yàn)殚_發(fā)程度較低地區(qū),并不是研究的重點(diǎn),因此未進(jìn)行評價。

        2.2 次生煤粉發(fā)育規(guī)律

        鉆井過程中產(chǎn)生的煤粉主要分布在井筒附近,其形成方式主要有鉆具對煤巖的機(jī)械打磨、鉆井液與煤巖的化學(xué)傷害、鉆壓造成的煤巖應(yīng)力狀態(tài)改變、固井水泥對煤巖的傷害,射孔過程中的打磨作用等[1,18]。在水力壓裂過程中,隨著壓裂液和支撐劑在高壓下高速滲透,由于新裂縫的表面相對粗糙,從而對裂縫的壁進(jìn)行沖擊和摩擦,進(jìn)而產(chǎn)生了大量新的煤粉;這些煤粉在壓裂裂縫中形成聚集體,或與壓裂液一起運(yùn)移到天然裂隙中,多數(shù)煤層氣生產(chǎn)過程中與煤層中的水和氣體一起產(chǎn)出。煤層氣排采過程中產(chǎn)生煤粉的主要原因包括排采強(qiáng)度變化對煤巖的沖蝕破壞、氣體解吸過程中煤巖收縮產(chǎn)生的應(yīng)力對煤巖的破壞和排采不連續(xù)引發(fā)的儲層壓力變化。排采過程中產(chǎn)生的煤粉一般分布在壓裂縫、天然裂隙和解吸孔隙中,顆粒較小。

        3 煤粉產(chǎn)出特征

        3.1 樣品采集與處理

        系統(tǒng)長時間采集煤層氣井產(chǎn)出水,將具有含煤粉的煤層水收集在干凈的5 L 桶中。煤粉水樣運(yùn)輸?shù)綄?shí)驗(yàn)室后,將水靜置12~24 h,煤粉完全沉降后,將水排干。將沉淀物置于濾紙上,并用蒸餾水洗滌3 ~ 5 次,隨后將置于坩堝中,在干燥箱50 ℃的溫度 下干燥12 h。干燥后的煤粉凝固成塊狀,將其放入燒杯中,加入蒸餾水,待煤粉完全浸濕后輕輕用玻璃棒攪拌開。然后用磁棒進(jìn)行去磁處理,處理后將煤粉放入密封袋中保存。煤粉樣品處理圖如圖5。

        圖5 煤粉樣品處理圖Fig.5 Coal fines sample processing diagram

        3.2 產(chǎn)出煤粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)

        產(chǎn)出液煤粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)測試原理圖如圖6。

        高精度井底壓力計(jì)和高精度井底壓力計(jì)固定在油管的外壁,通過數(shù)據(jù)傳輸電纜與數(shù)據(jù)記錄儀的輸入端相連。高精度井底壓力計(jì)與高精度井底壓力計(jì)間隔h(h一般取20 m)。

        測試標(biāo)定過程如下:

        1)計(jì)算地層液密度。

        式中: ρ為地層密度,kg/m3; Δp為2 個壓力計(jì)壓力之差;g為重力加速度,取9.8 N/kg;h為壓力計(jì)高度差,取20 m。

        2)校正溶液密度。若地層液礦化度較高,需校正含陰、陽離子溶液密度計(jì)算含陰、陽離子的溶液密度。

        式中: ρ1為 濾液密度,kg/m3;V1為取液測試濾除煤粉后的溶液體積,m3;m1為取液測試濾除煤粉后的溶液質(zhì)量,kg。

        3)計(jì)算產(chǎn)出液煤粉質(zhì)量百分比,即煤粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

        式中: ψ為煤粉質(zhì)量分?jǐn)?shù),%; ρ2為煤層密度,kg/m3。

        通過計(jì)算研究區(qū)產(chǎn)出液煤粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)測試儀的監(jiān)測結(jié)果(30 口井),發(fā)現(xiàn)煤粉產(chǎn)出質(zhì)量分?jǐn)?shù)主要集中在0 ~ 0.5%之間,不同排采時間,不同地區(qū)的煤粉產(chǎn)出存在一定的差異,其中2 口井在產(chǎn)氣上升期的煤粉產(chǎn)出質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)2%。

        3.3 產(chǎn)出煤粉粒徑

        使用Mastersizer3000 激光粒度測試儀(英國Malvern Inc.)測試了煤粉的顆粒尺寸,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)出煤粉粒徑分布較廣,為0.4 ~ 3 300 μm,為了進(jìn)一步分析煤粉粒徑分布特征,將粒徑等級劃分為≤1 μm、>1 ~≤10 μm、>10~≤100 μm、>100~≤1 000 μm和>1 000 μm 5 個等級。煤粉粒徑分布特征圖如圖7。

        圖7 煤粉粒徑分布特征圖Fig.7 Particle size distribution of pulverized coal

        由圖7 可知:≤1 μm 粒級的煤粉體積密度占比在0.57% ~ 7.11%,平均為2.06%,占比相對較小,該粒級的煤粉貫穿煤層氣排采的各個階段;>1 ~≤10 μm 粒級的煤粉體積密度占比在5.75% ~47.02%,平均22.65%,占比相對較大;在不同煤層氣排采階段,產(chǎn)出該粒級的體積密度占比變化幅度較小,主要集中在15% ~ 30%,說明儲層流體動力條件、裂隙和支撐劑孔隙等特征對該粒級煤粉的產(chǎn)出影響較?。唬?0 ~≤100 μm 粒級的煤粉體積密度占比在17.95% ~ 64.19%,平均43.44%,是煤粉粒徑的主要分布區(qū)間,且在不同的煤層氣排采階段均有較大的占比,分析認(rèn)為,該粒級的煤粉運(yùn)移所需的水動力較小,且受儲層裂隙和支撐劑孔隙篩濾作用較小,在儲層中自由度較高,同時,該粒級在糜棱結(jié)構(gòu)煤、鉆井壓裂過程形成的煤粉中廣泛發(fā)育;>100~≤1 000 μm 粒級的煤粉體積密度占比在0.26% ~ 22.45%,平均10.08%,占比相對較小,該粒級多數(shù)為近井筒地帶的煤粉,且在煤層氣排采初期容易隨流體產(chǎn)出;>1 000 μm粒級的煤粉體積密度占比在0.02% ~ 64.74%,平均24.65%,由于粒度較大,受自身?xiàng)l件的限制,該粒級的煤粉需要較大的流速條件才能產(chǎn)出,煤層氣排采初期水動力條件較強(qiáng),容易隨著煤層中的氣液產(chǎn)出,同時受煤層氣儲層裂縫和支撐劑特征的限制,煤層中大量該粒級的原生煤粉受篩濾作用而無法產(chǎn)出。

        3.4 初次產(chǎn)煤粉時間

        柿莊區(qū)塊分為柿莊南區(qū)塊和柿莊北區(qū)塊,2 區(qū)塊的勘探開發(fā)程度不同,初次排采時間不同,因此,分別對柿莊南和柿莊北區(qū)塊的產(chǎn)煤粉情況分別進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。柿莊地區(qū)產(chǎn)煤粉井?dāng)?shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖8。

        圖8 柿莊地區(qū)產(chǎn)煤粉井?dāng)?shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果Fig.8 Statistics on the number of wells producing coal fines in Shizhuang area

        柿莊南區(qū)塊891 口煤粉監(jiān)測井統(tǒng)計(jì)可知(圖8(a)):共計(jì)640 口井不產(chǎn)煤粉,占總井?dāng)?shù)的72%;142 口井在見套壓前開始產(chǎn)煤粉,占總井?dāng)?shù)的16%;109 口井在見套壓后開始產(chǎn)煤粉,占總井?dāng)?shù)的12%。柿莊北統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明(圖8(b)):116口中有58 口井不產(chǎn)煤粉,占總井?dāng)?shù)的50%;19 口井在見套壓前開始產(chǎn)煤粉,占總井?dāng)?shù)的16%;19口井在見套壓后10 d 內(nèi)開始產(chǎn)煤粉,占總井?dāng)?shù)的16%;10 口井在見套壓10 ~ 90 d 開始產(chǎn)煤粉,占總井?dāng)?shù)的9%;10 口井在見套壓后90 d 以上開始產(chǎn)煤粉,占總井?dāng)?shù)的9%。

        4 煤粉發(fā)育對產(chǎn)出的影響

        4.1 初次產(chǎn)煤粉時間

        由研究區(qū)產(chǎn)煤粉井平面分布圖(圖4)可知:在原生煤粉發(fā)育復(fù)雜區(qū)(a 區(qū)、h 區(qū)),煤層氣井一般在見氣之前初次產(chǎn)煤粉,即單相水流階段產(chǎn)粉,分析認(rèn)為,該地區(qū)煤層的煤體結(jié)構(gòu)破壞較為嚴(yán)重,原生煤粉較為發(fā)育,同時在鉆井和壓裂過程中容易形成大量的煤粉,這類煤粉混雜著原生煤粉賦存在井筒附近,更容易隨地層液體產(chǎn)出,因此在排采初期會發(fā)生煤粉的產(chǎn)出;受原生煤粉發(fā)育位置以及次生煤粉產(chǎn)生強(qiáng)度的影響,煤層底部發(fā)育原生煤粉區(qū)(b 區(qū)、d 區(qū))和原生煤粉頂?shù)装l(fā)育區(qū)(g 區(qū))的初次產(chǎn)粉時間較為復(fù)雜;在原生煤粉不發(fā)育區(qū)(c 區(qū)、e 區(qū))和原生煤粉較少發(fā)育區(qū)(f 區(qū)),煤層氣井多數(shù)在見氣之后初次產(chǎn)煤粉,由于這類區(qū)域的煤體結(jié)構(gòu)較為完整,煤巖力學(xué)強(qiáng)度較大,原生煤粉發(fā)育較少,同時鉆井和壓裂工程產(chǎn)生的次生煤粉也會隨著壓裂液運(yùn)移到井筒的遠(yuǎn)端,因此僅有少部分井呈現(xiàn)出見氣之前產(chǎn)粉。

        4.2 不同排采階段煤粉產(chǎn)出特征

        我國高煤階儲層基本處于欠飽和狀態(tài),煤層氣滲流過程包括排水降壓、提產(chǎn)放氣、穩(wěn)定產(chǎn)氣和產(chǎn)氣衰減4 個階段[19]?;诿簩託鉂B流階段,系統(tǒng)分析煤粉發(fā)育對不同排采階段煤粉產(chǎn)出特征,不同排采階段煤粉產(chǎn)出特征示意圖如圖9。

        圖9 不同排采階段煤粉產(chǎn)出特征示意圖Fig.9 Schematic of coal fines output characteristics in different drainage stages

        1)第1 個排采階段。由于距井底較遠(yuǎn)的煤粉無法長距離遷移,此階段煤粉主要是以井底附近中、粗顆粒煤粉為主,多數(shù)為鉆井和壓裂工程中生成的煤粉,柿莊地區(qū)8 口井地層產(chǎn)出煤粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0 ~ 0.5%之間,均沒有超過1%,但是顆粒粒徑集中在0.5 ~ 1.0 mm 之間,大顆粒的煤粉主要沉積到井底的口袋中,少部分大顆粒煤粉會被吸入到排采泵中容易引發(fā)卡泵事故。

        2)第2 階段。地層供水非常不穩(wěn)定,變化較大,導(dǎo)致儲層流體的運(yùn)動過程極為復(fù)雜,排采制度和煤粉發(fā)育特征對儲層流體的運(yùn)移產(chǎn)出影響較大。若煤粉主要為井筒周圍的次生煤粉,則容易隨氣液一起產(chǎn)出。若主要為原生煤粉或壓裂工程產(chǎn)生的次生煤粉,排采強(qiáng)度控制著煤粉的運(yùn)移產(chǎn)出特征,當(dāng)排采強(qiáng)度過大,容易引起儲層中固體顆粒的激動,大量煤粉運(yùn)移,當(dāng)超過裂縫的導(dǎo)流能力時,則會發(fā)生煤粉堵塞,造成氣液產(chǎn)量降低;當(dāng)排采強(qiáng)度過低時,攜粉能力下降,煤粉無法啟動運(yùn)移,且運(yùn)移的煤粉易沉降在通道,最終會引起泵堵塞、滲透率傷害以及產(chǎn)氣量的降低,因此該階段應(yīng)結(jié)合煤粉的發(fā)育規(guī)律,合理地制定排采速率。

        3)第3 階段。排采工作制度相對穩(wěn)定,地層流體的攜粉能力較弱,產(chǎn)出的煤粉多數(shù)為遠(yuǎn)端裂縫中的原生煤粉或壓裂工程產(chǎn)生的次生煤粉。此階段產(chǎn)出的煤粉粒徑較小,以細(xì)顆粒煤粉為主,且質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低,細(xì)小顆粒的煤粉一部分在壓差作用下隨氣、水運(yùn)移至井筒中,剩余部分沉積在裂隙通道內(nèi)?,F(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)顯示最高質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4%,顆粒粒徑小于0.2 mm。

        4)第4 階段。煤層氣井產(chǎn)氣量和產(chǎn)水量逐漸變小甚至中斷,煤粉產(chǎn)出較少。隨著產(chǎn)水量逐漸降低,儲層中大部分煤粉沉淀在裂隙內(nèi),僅少量煤粉以粉塵形式隨氣產(chǎn)出,煤粉顆粒粒徑一般小于1 μm,高速運(yùn)移的煤粉顆粒對煤儲層的孔裂隙通道具有疏通打磨作用,使得煤層的透氣性明顯提高,有利于氣體的產(chǎn)出。現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示煤粉顆粒粒徑小于0.1 mm。

        5 結(jié) 論

        1)研究區(qū)原生煤粉可劃分為煤粉發(fā)育復(fù)雜區(qū)、煤層底部發(fā)育煤粉區(qū)、煤粉不發(fā)育區(qū)、煤粉較少發(fā)育區(qū)和煤層頂?shù)装l(fā)育煤粉區(qū)5 類地區(qū);次生煤粉主要分布在井筒附近、壓裂裂縫和天然裂縫中。

        2)原生煤粉發(fā)育復(fù)雜區(qū)一般在見氣之前初次產(chǎn)煤粉,原生煤粉底部發(fā)育區(qū)和原生煤粉頂?shù)装l(fā)育區(qū)的多數(shù)井在產(chǎn)氣后初次產(chǎn)粉,原生煤粉不發(fā)育區(qū)和原生煤粉較少發(fā)育區(qū)一般在見氣之后初次產(chǎn)煤粉。

        3)產(chǎn)出煤粉粒徑分布在0.4 ~ 3 300 μm,質(zhì)量分?jǐn)?shù)集中在0 ~ 0.5%。排水降壓階段主要受井筒附近煤粉發(fā)育特征的影響,產(chǎn)出煤粉以中、粗顆粒煤粉為主,煤粉顆粒大,質(zhì)量分?jǐn)?shù)不高;提產(chǎn)放氣階段受排采強(qiáng)度和煤粉發(fā)育特征的影響,以中、細(xì)顆粒煤粉為主,煤粉顆粒較小,煤粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)高且波動較大;穩(wěn)定產(chǎn)氣階段主要產(chǎn)出遠(yuǎn)端裂縫中的原生煤粉或壓裂工程產(chǎn)生的次生煤粉,煤粉顆粒更小,煤粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)相對較小且波動小。

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