| 摘要 | 第3-6页 |
| ABSTRACT | 第6-9页 |
| 第一章 绪论 | 第13-27页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第13-14页 |
| 1.2 煤系地层气体运移理论研究现状 | 第14-19页 |
| 1.2.1 吸附特性研究现状 | 第14-16页 |
| 1.2.2 气体运移理论 | 第16-19页 |
| 1.3 煤层气增产技术研究现状 | 第19-20页 |
| 1.4 注气抽采煤层气机理研究现状 | 第20-23页 |
| 1.5 本文研究的主要内容及技术路线 | 第23-27页 |
| 第二章 煤系地层气源岩种类及其储气机理分析 | 第27-49页 |
| 2.1 煤系地层气源岩组成 | 第27-30页 |
| 2.1.1 煤系地层主要岩类 | 第27-30页 |
| 2.1.2 煤系地层主要气源岩 | 第30页 |
| 2.2 煤系地层主要气源岩孔隙结构 | 第30-37页 |
| 2.2.1 煤储层 | 第30-35页 |
| 2.2.2 其它气源岩 | 第35-37页 |
| 2.3 气源岩中流体及其储气特征分析 | 第37-47页 |
| 2.3.1 气源岩中流体特征 | 第37-41页 |
| 2.3.2 气源岩中游离煤层气 | 第41页 |
| 2.3.3 气源岩中吸附模型 | 第41-47页 |
| 2.3.4 气源岩储气量计算 | 第47页 |
| 2.4 本章小结 | 第47-49页 |
| 第三章 煤系地层煤层气运移与增产机理 | 第49-69页 |
| 3.1 煤层气运移物理过程 | 第49-57页 |
| 3.1.1 概述 | 第49-52页 |
| 3.1.2 煤层气吸附/解吸 | 第52页 |
| 3.1.3 煤层气扩散 | 第52-54页 |
| 3.1.4 煤层气渗流 | 第54页 |
| 3.1.5 内质量源传质及综合传质系数 | 第54-56页 |
| 3.1.6 层间窜流 | 第56-57页 |
| 3.2 煤系地层未卸压区注气抽采煤层气 | 第57-59页 |
| 3.2.1 注气抽采煤层气概述 | 第57-59页 |
| 3.2.2 注气对煤层气吸附/解吸影响 | 第59页 |
| 3.2.3 注气对煤层气运移的影响 | 第59页 |
| 3.3 煤系地层卸压区抽采煤层气 | 第59-66页 |
| 3.3.1 煤系地层卸压区的形成 | 第60-61页 |
| 3.3.2 煤系地层高浓度大裂隙环形裂隙圈 | 第61-63页 |
| 3.3.3 冒落带和裂隙带高度的实测对比 | 第63-64页 |
| 3.3.4 煤系地层卸压区煤层气抽采钻孔参数确定 | 第64-65页 |
| 3.3.5 贺西煤矿3311工作面环形裂隙圈位置及倾斜钻孔参数设计计算 | 第65-66页 |
| 3.4 本章小节 | 第66-69页 |
| 第四章 煤与泥岩样吸附性能及综合传质系数实验研究 | 第69-97页 |
| 4.1 实验目的与步骤 | 第69-75页 |
| 4.1.1 实验目的 | 第69-70页 |
| 4.1.2 实验样品采集与实验装备 | 第70-72页 |
| 4.1.3 实验步骤及数据处理 | 第72-75页 |
| 4.2 煤与泥岩样吸附性能实验 | 第75-92页 |
| 4.2.1 单组分气体的吸附 | 第76-84页 |
| 4.2.2 吸附模型适用性检验 | 第84-92页 |
| 4.3 煤与泥岩样综合传质系数实验结果分析 | 第92-95页 |
| 4.4 本章小结 | 第95-97页 |
| 第五章 煤系地层自然降压抽采煤层气物理数学模型及数值模拟 | 第97-115页 |
| 5.1 煤系地层自然降压抽采煤层气物理数学模型 | 第97-101页 |
| 5.1.1 模型基本假设 | 第97-98页 |
| 5.1.2 自然降压抽采煤层气数学模型 | 第98-101页 |
| 5.2 井下顺层钻孔无层间窜流条件下煤层气抽采微分方程近似解及其分析 | 第101-102页 |
| 5.2.1 抽采过程假设条件 | 第101页 |
| 5.2.2 抽采过程微分方程近似解 | 第101-102页 |
| 5.3 井下顺煤层钻孔有无层间窜流条件下煤层气抽采数值模拟 | 第102-112页 |
| 5.3.1 COMSOL Multiphysics程序 | 第102-104页 |
| 5.3.2 几何模型与初始、边界条件 | 第104-106页 |
| 5.3.3 模型建立及参数设置 | 第106-107页 |
| 5.3.4 数值模拟结果及对比分析 | 第107-112页 |
| 5.4 本章小结 | 第112-115页 |
| 第六章 煤系地层注气抽采煤层气物理数学模型及数值模拟 | 第115-133页 |
| 6.1 煤系地层注气抽采煤层气物理数学模型 | 第115-118页 |
| 6.1.1 模型基本假设 | 第115页 |
| 6.1.2 注气抽采煤层气数学模型 | 第115-118页 |
| 6.2 间歇式无层间窜流条件下注气抽采煤层气微分方程的近似解及其分析 | 第118-120页 |
| 6.2.1 间歇式注气过程假设条件 | 第118页 |
| 6.2.2 间歇式注气微分方程及近似解 | 第118-120页 |
| 6.3 井下顺煤层钻孔考虑层间窜流条件下注气抽采煤层气数值模拟 | 第120-132页 |
| 6.3.1 几何模型与初始边界条件 | 第120-121页 |
| 6.3.2 数值模型建立及参数设置 | 第121-122页 |
| 6.3.3 数值模拟结果及分析 | 第122-132页 |
| 6.4 本章小结 | 第132-133页 |
| 第七章 结论与展望 | 第133-139页 |
| 7.1 主要结论 | 第133-136页 |
| 7.2 创新点 | 第136-137页 |
| 7.3 不足与展望 | 第137-139页 |
| 参考文献 | 第139-149页 |
| 致谢 | 第149-151页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录与项目情况 | 第151-152页 |
