移动气泡诱发裂隙内煤粉启动机制与防控措施

作者：皇凡生; 董长银^*; 康毅力; 管奕婷; 尚校森; 周童; 于乐香

来源：中国石油大学学报(自然科学版), 2021, 45(04): 100-107.

• 煤层气井
• 煤粉
• 移动气泡
• 煤粉启动
• 煤粉运移

基于毛细力学、水动力学、扩展Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek(DLVO)理论和Johnson-Kendall-Roberts(JKR)接触理论,构建移动气泡诱发裂隙内煤粉启动力学模型,揭示煤粉启动微观力学机制,并基于此提出产气初期阶段煤粉防控技术措施。结果表明:在产气初期阶段,移动气泡施加的毛细力比水动力大几个数量级,是诱发煤粉启动的主导作用力;移动气泡作用下,黏土矿物颗粒较有机质颗粒更易启动,且主要由后退界面携带运移,运移模式以滚动为主;降低生产压差和气水界面张力,提高裂隙面亲水性和煤粉-裂隙面黏附力可有效防控煤粉启动-运移。

• 单位
  中国石油大学（华东）; 西南石油大学; 油气藏地质及开发工程国家重点实验室