陕北侏罗纪煤田榆横矿区(北区)是我国重要的煤炭生产基地,区内大型矿井分布较多,煤层埋藏相对较深,在采掘过程中发现有富水煤层问题。为研究区内煤层富水机理及采掘过程中的水害问题,以巴拉素煤矿2号富水煤层注浆堵水治理工程为例,通过对水文地质条件和地下含水层之间水力联系情况分析,查明了区内各含水层水文地质特征及类型,确定了2号煤层水为立井井筒过煤层段的主要充水水源,并提出了富水煤层注浆治理保障新技术。通过抽水试验、水化学测试,发现区内地下水含水层主要为第四系松散层潜水含水层、白垩系下统洛河组孔隙-裂隙含水层、侏罗系中统直罗组碎屑岩类裂隙含水层、2号煤顶板延安组碎屑岩类裂隙含水层、2号煤层含水层等。第四系松散潜水含水层和白垩系洛河组孔隙裂隙含水层之间水力联系密切,其他含水层之间均未发现水力联系。根据现场实际及多次实践,确定以“引流注浆、帷幕封堵”为总体思路,运用“井下打钻,地面拌浆,管道输送,高压灌注”的方法,完成2号煤层富水区段的封堵。研究及实践结果表明:通过多种材料结合、钻探注浆等组合工艺实施后,在副立井井筒马头门煤层揭露区段及待掘巷道周围形成了有效的止水帷幕,将掘进巷道与富水煤层隔开,最大程度地减小井筒涌水量,超出预期目标完成注浆堵水任务,副立井井筒总涌水量由最初的150 m 3 /h(最高200 m 3 /h)衰减至竣工时的11 m 3 /h,注浆堵水率约为93%,实现了对富水煤层大量出水有效封堵的目的。
为实现煤层气井开采过程中压裂返排水的重复利用——配制压裂液,设计合成了含苯环的双子表面活性剂GM,考察了GM质量浓度对体系黏度、耐温耐剪切性能及杀菌性能的影响。试验结果表明:当GM质量分数达到2%时,黏度可达114 m Pa·s,形成...
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为实现煤层气井开采过程中压裂返排水的重复利用——配制压裂液,设计合成了含苯环的双子表面活性剂GM,考察了GM质量浓度对体系黏度、耐温耐剪切性能及杀菌性能的影响。试验结果表明:当GM质量分数达到2%时,黏度可达114 m Pa·s,形成的交联冻胶在剪切速率49 s-1条件下剪切500 s,黏度维持在80 m Pa·s不变,当GM质量分数为0.05%时,杀菌率达到98%以上。GM与其他添加剂配伍性良好,冻胶破胶彻底,对储层伤害小。
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