刘杰刚
- 作品数：29 被引量：214H指数：9
- 供职机构：中国矿业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项江苏省基础研究计划更多>>
- 相关领域：天文地球矿业工程石油与天然气工程自动化与计算机技术更多>>
- 鄂尔多斯盆地东缘三区块煤层气井产能主控因素及开发策略被引量：30
- 2017年
- 根据鄂尔多斯盆地东缘三区块煤层气田83口排采井的资料,系统分析了地质条件、工程技术和排采制度等因素对煤层气井产能的影响,并在此基础上提出了相应的开发策略。结果表明:煤层厚度、地下水流体势、含气量、渗透率和临储比是影响研究区煤层气井产能的主要地质因素;井距、压裂液量和加砂量是影响煤层气井产能的主要工程技术因素;井底压力下降速度、动液面下降速度、套压直接影响煤层气井产能。在此基础上,采用灰色关联分析法得出研究区煤层气井产能影响因素的大小次序,并从有利区优选、井网部署、压裂设计和排采制度4个方面,提出了适合于研究区煤层气地质特征的开发策略:在有利区优选方面,构建了煤层气开发有利区评价指标,将研究区划分为I—Ⅳ类单元;在井网部署方面,I类和Ⅱ类单元井距应控制在335~370 m;Ⅲ类和Ⅳ类单元井距应控制在370~400 m;在压裂施工设计方面,I类和Ⅱ类单元煤层气井的压裂液量应控制在800~1 200 m3;加砂量应控制在35~60 m3;Ⅲ类和Ⅳ类单元煤储层地质条件相对较差,对于不同地质条件,提出了不同的压裂措施;排采制度方面,将煤层气排采产气过程划分为5个阶段,并针对不同排采阶段,提出了具体的排采控制方法。
- 赵欣姜波张尚锟刘杰刚段飘飘徐强
- 关键词：煤层气灰色关联分析
- 构造煤裂隙及渗流孔隙分形特征研究被引量：6
- 2016年
- 构造煤的孔裂隙系统对煤层气吸附、运移以及瓦斯突出均具有控制作用,选取淮北朱仙庄矿12块不同变形类型构造煤进行显微镜观测和压汞测试,并利用分形方法对样品裂隙系统、渗流孔孔隙系统及二者的关联性进行研究,结果表明：样品显微裂隙信息维数分布于1.2～1.9,孔隙分形维数分布于2.6～3.0;随着煤体变形程度增强,显微裂隙分形维数Dl线性增大,渗流孔隙分形维数Dk在脆性变形阶段变化不大,脆-韧性和韧性变形阶段呈线性减小。Dl增大,样品渗流孔孔容和比表面积呈指数增大,平均渗流孔孔隙直径减小,渗流孔发育程度提高,渗透性增强。孔隙分形维数随裂隙分形维数增大呈抛物线形式减小,以Dl=1.6为界,可根据Dl值将变形环境分为小于1.6的脆性变形环境以及大于1.6的脆-韧性/韧性变形环境。
- 么玉鹏姜波李明李明屈争辉
- 关键词：构造煤裂隙分形维数
- 金黄庄矿构造特征及其对矿井水和瓦斯的控制被引量：1
- 2014年
- 在分析金黄庄煤矿矿井构造特征及演化的基础上,探讨了矿井水和瓦斯赋存的构造控制机理。研究表明,在以印支、燕山和喜山期为主构造运动的作用下,矿井构造总体表现为向西凸出的弧形褶皱和逆冲断层,并受后期NE和NNE向为主正断层的改造,呈现出构造叠加、阶梯状断层组合和东西分异、南北分级的特征。矿井构造控制了矿井水文地质边界、地下水补、径、排等条件,而地质构造和地下水动力场的共同作用控制了矿井瓦斯的赋存。
- 时艳茹许进鹏刘杰刚李延辉
- 关键词：矿井水瓦斯赋存控制机理地质构造
- 临汾区块地应力三维数值模拟研究被引量：1
- 2013年
- 在地质构造分析和岩石力学性质测试的基础上,进行了临汾区块的地应力有限元三维数值模拟研究,探讨了地应力在区域和层域上的分布规律及其对区内煤层气成藏的影响。研究表明,应力强度总体上随深度递增,断层对应力强度分布具有明显的影响;断层附近应力强度的最大值分布在断层与断层的交叉点、断层与底部硬质岩层界面附近,应力性质在断层夹块内和支断层一侧发生转变出现拉应力区,断层与地表的交点附近也呈现局部拉应力区;煤层软弱带呈现应力降低。研究区的地应力分布特征有利于煤层气从深部向浅部运移,并在背斜轴部相对富集。
- 杨秀春刘杰刚汪吉林周科张继坤
- 关键词：地应力三维数值模拟断层煤层气
- 一种用于高温高压煤岩试验装置的气体采集与检测系统
- 本发明公开了一种用于高温高压煤岩试验装置的气体采集与检测系统，包括：换热组件包括换热器、液体收集器和水泵，换热器包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口，第一端口与第二采集口相导通，第三端口与水泵相连，第四端口与液体收...
- 姜波刘和武刘杰刚李明
- 低中煤级构造煤超临界甲烷吸附特性及吸附模型适用性被引量：18
- 2017年
- 综合分析了低中煤级构造煤甲烷超临界吸附特性,以及常用的吸附理论及其扩展模型对构造煤的适用性。Ⅰ类模型对最大吸附量(V_m)的拟合方差平均值表现为原生<碎裂<碎斑<片状<揉皱<碎粒<鳞片<糜棱煤,其中T和L-F对原生煤和脆性构造煤的V_m拟合效果较好。Ⅱ类模型对构造煤V_m的拟合方差高于Ⅰ类模型,其中T-BET-1和T-BET-2不适合于鳞片煤。Ⅲ类模型的拟合方差平均值表现为:碎斑<碎裂<原生<碎粒<揉皱<鳞片<糜棱煤,拟合偏差低于Ⅰ和Ⅱ类模型,其中DR1~DR3和DA-3模型可以有效计算鳞片煤和揉皱煤的V_m。DR1~DR3可以较好的反映糜棱煤的V_m。随着构造变形的增强,Ⅲ类模型的吸附饱和度逐渐增高,由单分子层不饱和吸附(原生、碎裂、碎斑),逐渐过渡为单分子层饱和吸附(碎粒、片状煤),再过渡为多分子层吸附(鳞片、揉皱、糜棱煤)。原生煤及构造煤吸附势(0~13 kJ/mol)分布均随着吸附空间的增大而逐渐降低。在达到最大吸附量时,吸附空间表现为原生≈碎裂<碎斑<碎粒≈片状<揉皱<糜棱≈鳞片煤。拟合偏差分析表明:E-L,L-F,L和T,对碎粒煤适应性最强;L,F,T和E-L适合于鳞片煤;L,F,E-L,TBET-3,DR1,DR2适合于揉皱煤;而模型F和T适合于糜棱煤。
- 宋昱宋昱姜波李明李明
- 关键词：构造煤等温吸附
- 一种煤岩高温高压变形试验装置与试验方法
- 本发明公开了一种煤岩高温高压变形试验装置及试验方法，将煤岩样品套设在石墨管组中，在其上下两端分别设置上轴压加载单元和下轴压加载单元以对煤岩样品产生轴压，在石墨管组的周围由内至外依次套设有第一保护套、第二保护套和水冷套管，...
- 刘杰刚姜波刘和武李明
- 构造煤变形过程中矿物及元素响应——以朱仙庄矿8号煤为例被引量：5
- 2017年
- 煤变形过程中矿物及元素的响应特征是构造煤研究的一个新领域,并可能为煤与瓦斯突出预测提供新的方法和手段。在淮北朱仙庄矿8号煤Ⅱ832工作面不同类型构造煤扫描电镜(SEM),X射线衍射(XRD),X射线荧光光谱(XRF)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)等实验测试的基础上,分析了煤构造变形过程中矿物及元素的响应特征,并探讨了其迁移聚集模式。结果显示,随着构造变形的增强,煤中矿物由完整的层片状破碎为残斑状,矿物薄膜甚至随煤体发生揉皱变形,同时由单矿物独立分布变为多矿物相互混杂,韧性变形煤中矿物种类及含量均有显著增加;煤中不同种元素对构造变形的敏感程度不同,可划分为脆性变形敏感型元素(主要包括Ca,Mg,Zn,Mn,Sb,Hg等元素)、韧性变形敏感型元素(主要包括Si,Al,K,Rb,Th,Cu,Th,Cu,Cr和REE元素等)和稳定或复杂变化型元素3类;结合不同类型构造煤结构及其应力应变环境的差异,将构造煤中矿物和元素迁移聚集概括为动力变质作用驱动、裂隙充填和韧性变形混合流变等3种模式。动力变质作用主要影响煤中有机元素及与有机质相关的元素类型;构造裂隙的发育及热液流体的充填导致了脆性变形煤中碳酸盐矿物、低温热液型硫化物矿物及相应元素的富集;韧性流变作用使得煤中黏土矿物及相应元素在韧性变形煤中相对富集。
- 程国玺姜波刘和平刘杰刚宋昱
- 关键词：构造煤
- 临汾区块煤储层裂隙发育评价方法研究被引量：5
- 2014年
- 煤储层裂隙是煤层气运移的重要通道,对煤储层渗透性具有极为重要的控制作用。然而,由于受到观测等条件的限制,煤储层裂隙发育特征的正确认识和精确描述存在相当大的困难。以临汾区块为例,通过岩层与煤层节理发育相关性研究,探讨了基于岩层节理发育规律进行煤储层节理预测与评价方法。在野外系统测量与实验室显微镜下观测的基础上,建立了煤、岩宏观裂隙线密度关系模型,预测了临汾区块5号煤储层宏观裂隙的密度分布规律;基于分形理论,拟合煤储层显微裂隙分维值与煤储层宏观裂隙线密度的相关性,对临汾区块5号煤储层显微裂隙发育程度做出评价。结果表明,临汾区块煤储层宏观裂隙线密度与显微裂隙分维值等值线呈NE向展布,与构造线展布近于平行,由东到西整体呈现高-低-高-低的变化趋势。
- 李佩杨秀春王琳琳刘杰刚张坤鹏
- 关键词：煤储层
- 一种煤岩高温高压变形试验装置与试验方法
- 本发明公开了一种煤岩高温高压变形试验装置及试验方法，将煤岩样品套设在石墨管组中，在其上下两端分别设置上轴压加载单元和下轴压加载单元以对煤岩样品产生轴压，在石墨管组的周围由内至外依次套设有第一保护套、第二保护套和水冷套管，...
- 刘杰刚姜波刘和武李明
