煤层气压裂返排过程中煤粉产出规律实验研究

姜伟^1,2，管保山^1,2，屈世存³，刘萍²，梁利²

1. 中国科学院渗流流体力学研究所2. 中国石油勘探开发研究院廊坊分院3. 西安科技大学化学与化工学院

摘 要：煤层气压裂返排过程中产出的煤粉影响煤层气解吸运移,易造成煤层渗透率的永久伤害,降低气井产气量。采用自主研发的压裂液裂缝返排实验装置,模拟一定煤粉粒径配比关系下,采用不同的排采制度和不同外加液体,研究裂缝中煤粉的运移规律,测定煤粉和支撑剂被携带出的临界流量和煤粉返排效率,揭示煤粉运移与流体流速、外加液体关系的变化规律。研究表明:清水不能润湿煤粉,煤粉悬浮剂能较好润湿煤粉;煤粉含量越大,流出率越低;煤粉流出量随时间变化满足幂函数递减规律;变排量排采可以增大煤粉的返排效率。

关键词：煤层气;压裂返排;煤粉;排采制度;运移规律;