煤层气井有杆排采井筒煤粉运移规律和防煤粉关键技术研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第14-31页 |
| 1.1 研究目的和意义 | 第14-15页 |
| 1.2 国内外相关研究进展 | 第15-28页 |
| 1.2.1 煤粉产出量预测技术研究现状 | 第15-18页 |
| 1.2.2 井筒防煤粉技术研究现状 | 第18-21页 |
| 1.2.3 煤层气井防煤粉泵研究现状 | 第21-25页 |
| 1.2.4 排采管规格筛选研究现状 | 第25-28页 |
| 1.3 本文主要研究内容及技术路线 | 第28-31页 |
| 1.3.1 主要研究内容 | 第28-29页 |
| 1.3.2 技术路线 | 第29-31页 |
| 第二章 煤储层近井地带煤粉运移与产出量预测 | 第31-51页 |
| 2.1 煤粉成因和煤岩通道形成机理 | 第31-34页 |
| 2.1.1 煤粉成因分析 | 第31-32页 |
| 2.1.2 煤岩通道形成机理及影响因素 | 第32-34页 |
| 2.2 煤岩通道自由煤粉产出临界条件 | 第34-36页 |
| 2.2.1 通道中自由煤粉的力学模型 | 第34-35页 |
| 2.2.2 自由煤粉运移的临界速度 | 第35-36页 |
| 2.3 煤岩通道骨架煤粉产出临界条件 | 第36-44页 |
| 2.3.1 通道中骨架煤粉的临界生产压差 | 第36-43页 |
| 2.3.2 骨架煤粉运移的临界速度 | 第43-44页 |
| 2.4 煤储层近井地带煤粉产出量预测方法 | 第44-49页 |
| 2.4.1 煤层流体渗流数学模型 | 第44-45页 |
| 2.4.2 煤岩通道管流数学模型 | 第45-47页 |
| 2.4.3 煤岩通道中煤粉产出量预测模型 | 第47-48页 |
| 2.4.4 煤粉产出量预测与实例分析 | 第48-49页 |
| 2.5 本章小结 | 第49-51页 |
| 第三章 煤层气排采井筒中煤粉运移规律理论研究 | 第51-64页 |
| 3.1 管套环空中煤粉沉降规律 | 第51-56页 |
| 3.1.1 球形煤粉颗粒的沉降特性 | 第51-53页 |
| 3.1.2 考虑煤粉颗粒形状的沉降特性 | 第53-55页 |
| 3.1.3 环空中群体煤粉颗粒的沉降特性 | 第55-56页 |
| 3.2 杆管环空中固液两相管流数学模型 | 第56-61页 |
| 3.2.1 固液两相流的基本方程与本构方程 | 第56-58页 |
| 3.2.2 杆管环空中固液两相流动计算模型 | 第58-61页 |
| 3.3 杆管环空中煤粉运移规律分析 | 第61-62页 |
| 3.3.1 固液两相管流求解结果 | 第61页 |
| 3.3.2 固液两相管流仿真分析 | 第61-62页 |
| 3.4 本章小结 | 第62-64页 |
| 第四章 杆管环空流场中煤粉沉降规律实验研究 | 第64-89页 |
| 4.1 杆管环空中井液流动规律 | 第64-70页 |
| 4.1.1 实际井液运动微分方程 | 第64-66页 |
| 4.1.2 杆管环空中井液运动分析 | 第66-67页 |
| 4.1.3 杆管环空中井液整体流速 | 第67-70页 |
| 4.2 煤层气井排水采气模拟实验装置 | 第70-79页 |
| 4.2.1 搭建模拟实验装置的目的 | 第70-73页 |
| 4.2.2 模拟实验装置的整体方案 | 第73-74页 |
| 4.2.3 模拟实验装置的结构与功能 | 第74-79页 |
| 4.3 杆管环空流场中煤粉沉降规律 | 第79-82页 |
| 4.3.1 杆管环空流场中煤粉沉降特性 | 第79-81页 |
| 4.3.2 杆管环空中井液携煤粉能力 | 第81-82页 |
| 4.4 机械滤煤粉管设计 | 第82-88页 |
| 4.4.1 机械滤煤粉管缝宽设计 | 第82-83页 |
| 4.4.2 直丝筛管结构与性能 | 第83-86页 |
| 4.4.3 直丝筛管的特性分析 | 第86-88页 |
| 4.5 本章小结 | 第88-89页 |
| 第五章 有杆排采泵筒煤粉运移规律和防煤粉泵设计 | 第89-121页 |
| 5.1 有杆泵泵阀的运动规律 | 第89-93页 |
| 5.1.1 泵阀开启压差确定 | 第89-90页 |
| 5.1.2 固定阀的运动规律 | 第90-92页 |
| 5.1.3 泵阀运动规律计算结果与分析 | 第92-93页 |
| 5.2 有杆泵排采泵阀开启条件和合理沉没度 | 第93-98页 |
| 5.2.1 有杆泵排采泵阀开启临界条件 | 第93-94页 |
| 5.2.2 泵阀开启条件计算与分析 | 第94-96页 |
| 5.2.3 泵阀开启条件实验与分析 | 第96-98页 |
| 5.3 煤层气井气体对有杆泵抽吸运行的影响 | 第98-104页 |
| 5.3.1 有杆泵动态充满度数学模型 | 第98-101页 |
| 5.3.2 有杆泵动态充满度求解与分析 | 第101-104页 |
| 5.4 泵筒中井液携煤粉运移规律 | 第104-108页 |
| 5.4.1 泵筒中井液流动规律 | 第104-106页 |
| 5.4.2 泵筒中煤粉运移规律 | 第106-107页 |
| 5.4.3 泵筒中固液两相流动仿真分析 | 第107-108页 |
| 5.5 井下防煤粉排采泵设计 | 第108-119页 |
| 5.5.1 防煤粉排采泵的结构设计 | 第108-112页 |
| 5.5.2 防煤粉排采泵工作原理与功能 | 第112-113页 |
| 5.5.3 防煤粉排采泵设计计算 | 第113-117页 |
| 5.5.4 防煤粉排采泵检验与现场应用 | 第117-119页 |
| 5.6 本章小结 | 第119-121页 |
| 第六章 有杆排采杆管组合设计 | 第121-146页 |
| 6.1 煤层气井杆管规格组合设计 | 第121-126页 |
| 6.1.1 单级排采杆柱设计 | 第121-122页 |
| 6.1.2 多级组合排采杆柱设计 | 第122-123页 |
| 6.1.3 排采杆管规格组合选择 | 第123-126页 |
| 6.1.4 实例计算与分析 | 第126页 |
| 6.2 煤层气井杆管规格组合优选 | 第126-137页 |
| 6.2.1 杆管环空中煤粉排出条件 | 第127-128页 |
| 6.2.2 杆管环空大小对悬点载荷的影响 | 第128-133页 |
| 6.2.3 箍管环空大小对煤粉排出的影响 | 第133-135页 |
| 6.2.4 煤层气井排采杆管组合优选 | 第135-137页 |
| 6.3 煤层气井小接箍排采杆的设计技术 | 第137-144页 |
| 6.3.1 小排采杆接箍设计 | 第137-140页 |
| 6.3.2 小接箍排采杆设计 | 第140-142页 |
| 6.3.3 小接箍排采杆检验与现场应用 | 第142-144页 |
| 6.4 本章小结 | 第144-146页 |
| 第七章 结论及展望 | 第146-148页 |
| 7.1 结论 | 第146-147页 |
| 7.2 展望 | 第147-148页 |
| 参考文献 | 第148-159页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第159-162页 |
| 致谢 | 第162-163页 |
| 作者简介 | 第163页 |
