| 钻井液条件下煤芯煤层气解吸-扩散模型及逸散量求取 |
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| 引用本文： | 杨兆彪,秦勇,王兆丰,Geoff WANG,吴财芳.钻井液条件下煤芯煤层气解吸-扩散模型及逸散量求取[J].中国科学:地球科学,2010,40(2):171-177. |
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| 作者姓名： | 杨兆彪 秦勇 王兆丰 Geoff WANG 吴财芳 |
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| 作者单位： | ① 中国矿业大学资源与环境学院, 徐州 221008;
② 河南理工大学安全学院, 焦作 454000;
③ School of Engineering, University of Queensland, ST Lucia, QLD 4072, Australia |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金重点项目(批准号: 40730422)和国家自然科学基金青年科学基金项目(批准号: 40802032)资助 |
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| 摘 要： | 现行各类煤芯煤层气逸散量推算方法, 均未考虑煤芯煤层气在不同钻井液环境下解吸过程的差异, 可能导致煤层含气量测定结果出现偏差. 为此, 本文将钻井液条件下煤芯煤层气解吸视为一个变压解吸过程, 以Langmuir方程和Fick第一定律为基础, 综合考虑钻井液条件下影响煤层气解吸扩散的主要因素, 通过物理模拟实验和理论探讨, 建立了考虑游离气在内的钻井液条件下煤芯煤层气解吸-扩散模型及逸散量数值模拟求取方法. 结果显示: 数值模拟能够较为准确地拟合t-Qt物理模拟曲线, 提钻过程最终解吸量数值模拟值和物理模拟值总体较为接近. 通过对实测解吸数据求取逸散量发现, 当逸散时间较长时, 数值模拟结果普遍大于直接法计算结果. 作者由此认为, 采用中国目前方法推得的煤芯煤层气逸散量普遍偏低, 有必要在深入研究基础上考虑对中国现行国家标准予以修订.
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| 关 键 词： | 钻井液 煤层气 逸散量 解吸扩散模型 数值模拟法 |
| 收稿时间： | 2009-01-04 |
| 修稿时间： | 2009-09-01 |
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