采开采方法范文第1篇

本次论文的研究对象工作面对应地表位于麻家口及原平川西部,武洼梁及张山圪垛东部,后梁上,玉米沟及后头沟南部,大井沟从切眼上部附近地表穿过。皮带巷里程814m东南侧实体间隔28m为M26钻孔。地表出露地层以P2S2,N2为主,盖山厚度415～548m,平均481m。

煤矿作为我国的重要能源之一,据统计我国目前可供开采的煤矿厚煤层的储量一般占44%,对于煤矿的开采技术结合以往的经验大致可以分为两种,一是全高综采放顶煤高产高效开采,另外一种就是大采高综采种。考虑到经济等因素的限制大采高综采比较适合本次研究。

目前国外的一些发达国家对于煤矿的开采一般会选择一次采全高长壁开采,而这些发达国家的开采技术和一些相应的设备都有着一些共同点:

(1)国外对于牵引采煤发电机总功率在不断的提升,就目前能达到的最高功率大致在2000～3000KW,并且为了能够更好的实时监控这套设备的工作,这套设备还装有自动故障检测诊断系统,在故障发生时能通过信息处理控制技术和传感器处理技术来对故障进行处理。

(2)目前,对于煤矿开采后的运输装置,国外的煤矿专用皮带式物料输送机每小时能够运输5500吨煤矿。对于输送机的监控处理则是采用了动态数据分析控制技术和采集式计算机设备来实现,在发生故障时能够及时的进行处理,保障设备能够稳定的运行。

(3)在满足实时监控的条件下,通过不断地研究与实验得到了基于滚筒振动自学习信息或采高-位置自学习信息控制的自动采煤输送机滚筒自动调高控制技术、液压支架电液自动控制系统技术。这样一来就能通过一些传感器的信息传递和软件控制的调控实现采煤机、输送机、刮板等设备自动完成煤矿的相关处理流程。同时在控制中心还设有监控系统,能够将设备的工作情况实时的反馈到控制中心,再由控制中心做出调控。

2.国产开采设备现状

对于国内煤矿的开采大采高液压支架是否能在工作中保持稳定性是尤为重要的。而影响大采高液压支架是否能在工作中保持稳定性的主要因素就是大采高液压支架在工作时受力比较复杂,这样一来对于其结构设计和相应的材料制造都会造成极大的困难。研究期间我国大都是靠国外的设备。神东和晋城等高产高效矿区先后成功引进了几十套国外大采高液压支架。之后相关公司通过研究与分析,制造了一个符合要求的设备并到寺河矿实际操作。经过长期的使用结果表明该设备基本符合开采要求。

3.大采高液压支架的稳定性

经过开采时的经验分析得出要提高大采高液压支架工作面的稳定性最根本的方案就是做好支护和防滑的措施,其中为了更好的提升支护的效果就需要处理单架液压支架和单架液压支护系统这两个方面的稳定性。

通过不断地试验并统计相关的数据,可以得出为了保证煤岩支架的稳定性在工作时必须将煤层支架倾角控制在10°以内,在这样的条件下即使发生因为操作等原因造成煤岩支架的倾倒也会在可控范围内。除此之外支架的稳定性还会受到煤岩的稳定性,工作面淋雨和支护系统的刚度等影响。因此要在控制好大采高端面下滑的基础上做好防滑装置的设置。在煤矿输送机机头和机尾支架安装好锚固防滑千斤顶,同时要求在综采高工作面每隔一定的距离都要设置防倒千斤顶,溜槽也是需要每隔一定距离设置一个防滑千斤顶。

实际工作中的数据统计表明,如果在设备运行时支架所受到力的大小超出了支架的承受范围,这个时候支架的稳定性会随着顶板高度的变化而变化,并且这两者的变化关系是非线性的,因此难以把控。但是如果顶板的高度持续下降直到达到某一个限度时,支架抗扭稳定性随支架工作阻力线性增大。除此之外,顶梁上顶板压力的分布状态对支架的稳定性也有影响。为了解决这一问题带来的不良后果,相关实验小组通过分析得出解决的方法有:

(1)初撑力和工作阻力对于支架的稳定性提升具有不错的效果,同时还可以更改一些结构设计,例如底座面积大小,这样就能够通过结构的变化来调整受力的方向从而减小底板比压。

(2)其次四连杆机构的相关参数对于支架的稳定性影响也是不可忽视的,而降低这些影响的方法包含提高设备精度,尽可能的减小零部件连接销的纵向轴孔间隙和支架零部件连接销的横向轴孔间隙。

(3)进一步的改进并提升护帮装置,并加强对于梁端间隔的大小把控。控制片帮和采煤机前端冒顶是支架系统稳定性的的重要内容。

4.7m煤层一次采全高分析

对于此次防爆煤层供电开采的安全通过系统的安全自动化集中控制,由集中控制设备管理中心,煤层供电安全控制管理设备和煤层采煤排水泵站的安全监控管理中心等软件组成监控系统,防爆化工行业的煤层网络安全监控管理系统由人机网络通讯以及控制系统等部分软件构成。防爆设备网络安全控制管理系统主要功能是通过设计制定专门的防爆网络安全控制策略,通过集成在控制室内的网络系统实现对每个工作场地面的完全自动化进行远程控制,系统能进行语音视频报警,数据的管理上传和对无线网络进行数据的采集管理等多种应用功能。该自动监控管理系统主要是实现对各个控制室和各个工作面进行系统内部运行状况的一种实时远程自动监控,在操作系统内部发生了重要故障时及时的发出报警,提醒了相关工作人员并及时主动采取了其他相关的补救措施。

6～7m高的全高高度煤层一次性开采全高的煤层设计技术可行性主要还是取决于个别的关键因素,一个就是系统的辅助煤层辅帮自动支护控制和各级辅助煤层支护控制功能;另一个关键技术要素是艾柯夫一次采煤机组的设计在横截面切割6～7m高的全高高度煤层时的系统工作运行稳定性。基础研究和理论分析实验结果可以认为:目前,先进的大型采煤发电辅助机械设备已经完全能够很好地准确满足6～7m高的全高液压煤层一次性开采工艺的技术要求,而主要研究重点目的是通过分析6～7m全高煤层,一次性开采全高液压工艺系统中的全高液压电气辅助传动控制系统支架,和全高煤层液帮辅助控制框架支护两种功能是否可以保证系统的正常工作性和稳定性。中国煤炭科学研究总院新型煤层煤矿开采支架技术工程分院已经成功设计进行了7m新型煤层开采支架的三维辅助动态数值控制系统模拟设计和制造,辅助动态控制系统样机的三维数值控制模拟试验研制和设计试验,采用了三维数值控制模拟和设计辅助动态控制系统样机的模拟试验相互结合,研究了新型煤层开采支架的三维工作系统稳定性、适应性和系统的工作可靠性。研究分析结果表明,随着信息系统的优化,工作面一次次地采高的幅度增加,工作面的调整煤气辅帮自动燃油控制和燃气辅助燃油支护控制功能将会使系统的正常工作面和稳定性更加难以保证。实现 6～7m高的煤层一次护板截断切割和开采全高的设计首要条件,判断一次截断切割期间煤层的高度大小和护板结构,进行截割煤层护板适应性的试验分析,提高截割煤层护板支架的高度稳定性和辅助支护的作用能力。同时,设备生产工艺总体配套和设备生产工艺质量控制管理系统上不断采取有效的控制措施,台采高滚筒台式采煤机主要采用具有同向和相对异向的斜切截面分割斜切煤种生产工作面的方式,主要可在同向煤层生产工作台地面两端的中部斜切截割进刀,也就是台滚筒采煤机主要可从煤层工作面中部斜切截割进刀。

对于后期煤矿的回采往往可能会直接受到一些影响因素。煤矿回采的可行性及影响因素具体分析如下:工作面运输巷和皮带分布巷均分布有奥钻钻孔,回采揭露时水异常涌出。同时对于工作面无冲刺带,岩浆异常侵入,地湿异常等冲击地压等其他因素的影响。对于这些影响因素的回采如何处理,在煤矿进行工作面带压开采,回采时一定要特别注意及时的观测煤矿水涌,一旦异常出现就要及时进行报告。同时煤矿回采时一定要加强煤矿排水系统的建设。

5.总结

煤矿作为黄金时代我国煤炭开采工业的重要原料和能源之一,在其开采上的稳定性和效率如何提升也是十分重要的,本文从国内外对煤矿的开采相关技术的研究与现状进行分析,提出了一些对于黄金时期煤矿高液压开采的一些建议与技术分析,分析了影响大采高工作液压支架的稳定性和使用适应性的一系列因素,提出了保证大采高工作面液压支架使用稳定性的措施,探讨7m煤层一次采全高液压技术和自动化装备的应用与可行性。对于后续煤矿回采还有许多影响因素的研究与分析还需要我们通过不断的科学研究与技术实践来逐步证明其的可行性,对于这项技术研究的相关技术进展而言还有很大的技术提升实践空间。

摘要：煤矿作为我国的重要能源之一在开采技术上都是在不断地进行改革创新。本次研究通过对国内外大采高技术的现状分析,得出了对于煤矿开采技术中对于大采高液压支架造成影响的一些因素,并通过对其产生的原理进行分析的处理一些用于提升大采高工作面液压支架性能的一些方法,从而进一步的对7m煤层一次采全高液压技术进行了研究分析。

关键词：大采高,液压支架,智能化

参考文献

[1] 王国法,等.高效综合机械化采煤成套装备技术[M].徐州:中国矿业大学出版社,2008.

采开采方法范文第2篇

1、 矿山开采带来的环境影响1 地表景观破坏 山开采包括露天和地下开采两种方式：露天开采以剥离挖损土地为主，明显地改变了地表景观I地下开采将矿物采出后，其上覆岩层失去支撑，岩体内部应力平衡受到破坏，从而导致采空区上覆岩层发生位移、变形直至破坏。矿山开采前一般多为森林、草地等自然植被覆盖的山体。开采后砍伐森林，压覆、毁坏土地，山体遭到破坏，废石与垃圾堆置，严重破坏地表自然景观。2 土地资源破坏 露天采矿剥离的表土，井t采矿后的废石，以及选矿后的尾矿，都必然导致对矿区土地的破坏。露天采矿、开挖及各类废渣、废石、尾矿堆置等，直接破坏与压占大量土地，全国累计压占土地达 586 万 hm2，破坏森林面积 106 万 hm2，破坏草地面积 26.3 万 hm2。据统计，全国历年煤矸石累计存量约30 亿t，占地 5500hm2，并且每年新增排放量 1.5 亿一 2.0 亿t，地表植被破坏和大量堆放的尾矿。导致土地荒漠化。准格尔煤田土地沙化面积已占煤田面积的21%。露天采矿会挖损大量土地，井丁开采导致大面积的地面沉降、塌陷等又会引起地表变形和破坏，加速土壤侵蚀和水土流失。据不完全统计，截至 1996 年，我国中西部矿区每年增加水土流失面积 0.2 万 hm2。3 诱发地质灾害 矿山开采和相关工程的兴建会使矿区地形发生巨大变化，地下开采、地面及边坡开挖影响了山体、斜坡稳定，诱发崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等地质灾害，造成大量人员伤亡和经济损失。据统计， 全国因采矿引起的塌陷 180 处以上，塌陷坑 1600 个，塌陷面积 1150km2。全国发生采矿塌陷灾害的城市近 40个，造成严重破坏的 25 个，每年因采矿地面塌陷造成的损失达 4 亿元以上。4 水资源影响问题 矿山开采对水资源的影响包括地表水资源和地下水资源。地表水影响有改变河道和水文、污染水质等;地下过度采水或疏干地下水导致水位下降、供水发生困难和地面沉降等问题。在干旱地区，地下水位下降可能会造成地表植被死亡。由于矿山开发和矿区城镇兴起可能将大量水资源由农用转为工矿业和城镇使用。或者因过量开采地下水，造成区域或流域更大范围的生态环境影响。5 生物多样性损失 植被清除、废渣排放、土壤退化与污染，对矿区生物多样性的维持都是致命打击。据统计，我国因采矿直接破坏的森林面积累计达 106万 hm2，破坏草地面积为 263 万 hm2。而生物多样性丧失后，虽然某些耐性物种能在矿地实现植物的自然定居，但由于矿山废弃地土层薄、微生物活性差，受损生态系统的恢复非常缓慢，通常要 5100a，即使形成植被，质量也相对低劣。因此，矿区生物多样性的损失往往是不可逆的。6 污染问题 采矿引起的环境污染是巨大的，并依矿种不同而不同。采矿本身的污染主要来自剥离物、尾矿和矿渣等固体废物，矿坑和选矿等废水，爆破、掘进和交通运输产生的气态污染物，以及各种机械的噪声影响。这些污染的生态效应依具体情况而异：有的影响地表水，可使河流生物绝迹;有的影响地下水，使地下水资源报废;有的影响人体健康，有的影响农业生产。同样，污染可能是局部的(矿区内)，也可能影响到流域或区域更大的范围。

2、 治理方法(1)土壤基质改良和植被恢复技术 1)地表土保存技术在矿山施工之前，先取 50cm 左右深的土壤，并将其保存封藏，尽量减少结构的破坏和养分流失，在矿山开采完毕后，把表土重新迁回，使其还原。2)废弃地改造技术依据研究，废渣的淋溶水中镉、汞、铅、砷等剧毒元素的含量均超过国家水质标准。在进行表土改造之前，应设法灌注粘土泥浆，以便让泥浆包裹废渣表面，然后再铺上一层粘土并压实，造成一个人工隔水层，减少地面水下渗，降低其淋溶水中有毒元素的含量，保障人类和生物的健康。3)土壤增肥改良技术在矿山废弃地恢复过程中，通常添加有效物质，使土壤的物理化学性质得到改良，从而缩短植被演替的进程，加快矿山废弃地的生态重建。4)植被恢复技术植物恢复是利用植物的独特功能与根际微生物协同作用，从而发挥比生物修复更大的功效。它是一种有效和廉价处理某些有害废物的新方法，在西方发达国家已经开展大规模的试验，并被证明有效。(2)地表沉陷及破坏的防治对策 地表沉陷及破坏的防治对策主要有两方面：一方面是采取措施减小或防止地表沉陷变形与破坏。另一方面是根据受护对象的性质和特征采取针对性的防护治理措施。(3)水环境治理措施 1)采取生物措施与工程治理相结合的方式，进行水土流失的整治，及时填堵地表塌陷裂缝，防止地表水通过采动裂缝漏人地下，同时搞好塌陷地复垦，防止水土流失。2)抓好矿区的水利工程和水土保持工程，包括打坝淤地、治理小流域、兴建水库、拦洪蓄水，提高地下水位。同时认真贯彻节水措施，加强污水和矿井水的处理和利用。3)有计划地采取深层或矿区外远程供水。4)采用拦渣工程、护坡工程和截排水工程等工程防护措施来解决在生产和运输中产生的土、弃石、弃渣、尾矿、废水和其它废弃污染物质。

采开采方法范文第3篇

虽然我国的煤炭工业经过了长时间的发展, 对于中厚煤层的开采技术, 已经完全掌握, 技术手段日渐成熟, 但是对于薄层煤的开采却不尽人意, 与欧洲的工业强国相比产出效率很低, 因此, 在煤炭资源日益紧缺、开采成本日益增高的今天, 研究薄煤层开采的高产高效技术, 对于煤炭资源保护和利用、延长矿井开采寿命、实现我国能源工业的可持续发展具有重要意义。

1 在我国薄层煤开采现状

在我国, 依据煤层的厚度不同, 将煤层分为不同的级别, 一般将煤层厚度小于0.8 m的煤层定义为极薄煤层, 将厚度为0.8 m~1.3 m的煤层定义为薄煤层, 由于我国幅员辽阔, 所以薄煤层的分布也是十分广阔的, 占全部可开采总量的19%, 而产量却是不足11%, 远低于储量的比例。

并且在我国对于薄层煤炭的开采主要经历了一下几个阶段:在20世纪50年代, 主要是应用炮采工艺对薄层煤炭进行开采;在60年代主要应用爆破落煤的方式, 通过深截煤机掏槽对薄层煤炭进行开采;到了70年我国薄煤层机组得到较大发展, 其中包括钢丝绳牵引刨煤机、全液压驱动刨煤机和刮斗刨煤机等针对于薄层煤矿的采煤机械, 分别被研制出来, 使得煤炭的开采率得到了提高;到了现在, 经过多年的实践与摸索, 我国已经研制出了多种适用于薄层煤炭开发的开采机械, 通过应用多电机驱动、变频调速、大功率、无链牵引采煤机等机械形成了一整套相对完善的薄层综合采煤机械化技术, 为国民经济的稳定发展奠定了基础。

2 薄煤层开采技术与措施

2.1 合理规划

对采区进行合理的规划, 已及对巷道进行必要的优化, 对于煤炭的开采工作是十分必要的。对于薄厚相互搭配的矿井, 如果其地质条件相对明确, 那么采区的尺寸就应该尽可能的加大, 而在过去, 我们所进行的采区划分, 其走向都较短, 一般限制在2000m以内, 主要的着眼点是在采区的运输设备的适应性上, 所划分出的采区走向较短, 在倾向上利用煤层群组作为采区境界。以上办法使采区内可采煤层走向长度及可采煤层数减少, 限制了采区生产能力的提高, 使采区的使用年限明显缩短, 造成矿井采区接续紧张。也正是因为这样, 建议在地质构造较好的地段, 采区两翼走向长度应扩大到4000m。并且与此同时, 尽可能加大煤层层组的划分范围, 增加采区内的可采煤层层数。这样, 不仅增加了采区储量, 而且还提高了采区服务年限。

与此同时, 采区巷道布置规划应本着不片面追求多送煤巷, 减少巷道工程量, 方便生产的原则进行布置, 对于厚薄配采的采区, 生产能力一般不超过70万t/a, 运输量小, 因此可以考虑将3条上 (下) 山布置合并为机轨合一上 (下) 山布置。这样做既可以减少巷道工程量, 减少采区上 (下) 山煤柱, 又可以减少上 (下) 山之间的各种联络巷道, 巷道系统相对简单。但是对煤层群布置的机轨上 (下) 山, 为不受采动影响, 应布置在岩层中。但是如果薄煤层处于煤层组的最上层或最下层、且层间距大 (一般大于50m) 时, 可以沿薄煤层布置运输上山、轨道上山, 三或四个区段 (采面) 共用一个煤仓、一个轨道石门的方式, 与采区运输上山、轨道上联系。这样可以减少施工全岩巷道、减少皮带搬家次数和投入、经济效益显著。

2.2 合理规划爆破参数与工作面

通过研究分析优化了爆破参数, 采用三花眼布置, 眼间距1.0m~1.2m, 顶眼至顶板0.2m~0.3m, 底眼至底板0.25m~0.35m;炮眼水平角度80°~85°, 顶眼仰5°, 底眼俯5°。应用到现场中落煤质量进一步提高, 减轻了页岩顶板条件下的破坏程度, 无崩到支柱、崩翻输送机现象, 爆破装煤率在50%~70%, 降低了炸药和雷管的消耗, 保证工作面的进度, 落煤后工作面煤壁平直、不留顶底煤。

2.3 薄层开采机械

薄煤层因为工作面采高低, 所以要求采煤机机身矮, 且要有足够的功率, 通常功率不应该在100k W~200k W之间;因为需要适应煤层的起伏变化所以要求操作机身尽可能短, 并且要有足够的过煤和过机空间高度;要保证实现工作面不用人工开切口进刀, 有较强破岩过地质构造能力;并且还要求机械本身结构简单、可靠, 便于维护和安装。根据这些要求, 薄煤层采煤机分为骑输送机式和爬底板式两类。骑输送机式采煤机由输送机机槽支承和导向, 只能用于开采厚度大于0.8m~0.9m煤层。爬底板式采煤机机身位于滚筒开出的机道内, 机面高度低, 当采高相同时, 与骑输送机式相比, 过煤空间高, 电机功率可以增大, 具有较大生产能力, 并且工作面过风断面大、工作安全, 可用于开采0.6m~0.8m的煤层。

2.4 薄煤层开采的特点

薄煤层由于其开采厚度较小, 与中厚及厚煤层相比, 开采主要存在以下特点。

(1) 煤层薄、采高低、煤质硬、劳动效益低。

煤层厚度多在1.3m以下, 并且煤层硬度多大于3~4, 使得人员进入或在工作面内作业以及设备移动都十分困难, 采煤机经常需要挑顶或割底, 机电事故增多, 工作面内的工作条件差, 劳动强度大。煤质相对较硬, 炸药、截齿、刨刀的吨煤消耗量较大, 回采成本较高。

(2) 采掘比例大、掘进率高, 采掘接替紧张。

随着刨煤机、螺旋钻机等设备的投入, 工作面推进加快, 而回采巷道多为半煤岩巷, 综掘设备难以投入, 放炮也不能一次全断面爆破, 煤矸分装, 掘进速度很慢, 造成工作面接替紧张。

(3) 煤层的厚度、角度变化, 褶曲、断层等构造对采煤方法影响很大。

由于薄煤地质条件及赋存状况较复杂, 一有褶曲或断层就很难布置巷道, 掘进送面时提前圈切眼, 致使工作面缩短, 回采率降低;或者回采时搬家重新送切眼, 使得回采效率降低, 很难有效益。

3 薄层煤炭开发与利用发展趋势

综合以上几种具有代表性的薄煤层采煤机的发展状况, 薄煤层采煤机设计所要解决的关键问题以及发展趋势为以下几点。

(1) 采用大功率电动机或多电动机以增大总装机容量。实践表明, 采煤机的单机效能, 在很大程度上取决于电动机功率的大小, 只有大功率, 才有高效能。薄煤层采煤机的技术关键是矮机身与大功率之间的矛盾, 但如何解决这一矛盾, 是我们每个专业技术人员设计的难点和重点。

(2) 从以前的有链牵引发展到无链牵引装置及电牵引装置。

(3) 改进螺旋滚筒的结构、完善液压系统以及提高电动机的性能;提高加工制造工艺和装配工艺的技术水平;更好地解决采煤机自动化遥控的问题。充分利用现代化的先进技术, 使薄煤层采煤机的设计达到一个新的高度。

通过以上几方面分析探讨和现场的实践证明, 说明薄煤层中实现高产高效是能够实现的, 关键是根据煤层赋存实际考虑, 不过在10m以上、赋存简单的煤层中, 选择以刨煤机机组的综采工艺, 在1.0m以下或赋存复杂的煤层中, 从现在的发展现状来看选择以多台螺旋钻机组的采煤工艺, 是未来薄煤层中实现高产高效值得推广的技术体系。因为螺旋钻采煤是利用螺旋钻杆钻入煤层采煤, 并通过钻杆将采落的煤运出。钻具部分可安装1个、2个或3个钻头, 可以根据煤层的厚度选用不同直径的钻头。不过在钻机推进过程中, 应时刻注意通风和喷水系统是否将风和水随钻杆注入钻孔内使孔内的瓦斯浓度和粉尘量达到标准。

在大力发展机械的同时, 我国好需要很多针对于薄煤层矿井的技术与管理人员, 因为我们要保证技术与管理的同步发展。

摘要：我国是一个产煤大国, 煤炭作为一种能源在国民经济的发展过程中扮演着不可替代的角色, 而与此同时我国还一个是煤炭资源消耗的大国, 所以煤炭资源开发与利用关系着国家的发展大计。本文通过探索薄层煤炭的分布与开采方法, 通过技术革新, 完善管理体制发展做出贡献。

关键词：薄层煤炭,开采,开发,利用率

参考文献

[1] 李建平, 杜长龙, 张永忠.我国薄与极薄煤层开采设备的现状和发展趋势[J].煤炭科学技术, 2005, 33 (6) :65～67.

[2] 张义彬.薄煤层采煤工作面上端头预留煤垛回采的技术实践[J].甘肃科技, 2005, 21 (3) :15～16.

[3] 张欣, 张枢.薄煤层采煤机的发展状况及趋势[J].煤矿机械, 2002, 6:7～8.

[4] 曲春刚.薄煤层中实现高产高效的技术探讨[J].煤炭技术, 2007, 26 (3) :132～134.

[5] 梁和平.开滦矿区薄煤层开采技术发展与实践[J].煤矿开采, 2009, 14 (2) :1～2.

采开采方法范文第4篇

1 高含水原油及乳化液的产生及破乳

(1)高含水原油的产生在油田开采初期,原油中的水较低且主要以W/O型乳状液存在,随着油田的进一步开采,地层能量已经耗尽只能以水驱或其它驱油方式开采,而茨榆坨油田主要采用的是水驱方式。

(2)乳化液的产生高含水原油开采过程中经过注剂和采出地面以后运输过程中的剧烈切割和搅拌,油井采出液也由原来的以(W/O)型乳状液为主变为以水包油(O/W)型乳状液为主。

(3)破乳方法我们主要讨论W/O型乳状液的破乳方法及破乳剂,也适当介绍O/W型乳状液破乳问题。破乳过程通常分为三步:凝聚(Coagulation),聚结(Coalescene)和沉降(Sedimentation)。这个过程是水不断增加体积,从原油中分离。在第一步凝聚,分散液珠被聚集成团簇。这些珠子通常是可逆的,如果密度足够大的,那么这个过程可以使分层加速。如果乳液是足够强的,它的粘度会显著增加。第二步聚结,形成一个大的大珠。这个过程是不可逆的,从而导致减少的液滴的数目,和最后的油乳液的破坏。聚结是脱水过程的关键。在由凝聚所产生的聚集体中,乳状液的液珠之间可以有相当的距离,研究人员根据聚结速度得出结论:即使在浓乳状液中,其液珠被100或更大厚度的连续膜所隔开,液膜的厚度仍取决于水相的组分,而不取决于水量。

2 高含水原油的脱水方法

(1)沉降分离脱水沉淀分离是乳状液脱水过程中最基本的。沉淀分离的基础是,原油与水不混溶,密度不同,有时乳液也不稳定,甚至是经过电法和化学方法处理过的。沉降速度与水珠面积的大小及原油密度成正比,与原油粘度成反比。为了提高分离速度,我们采用了一些方法和措施。

(1)增加水珠直径:添加能降低乳液的稳定性的化学破乳剂,W/O乳状液采用高压电场处理,磁振荡破乳,用乳化固体材料表面润湿使水珠聚结。(2)增加油和水的密度差法,轻油掺入原油,降低油密度,利用适当的温度,使油水密度反向变化。在油气分离中利用压力变小办法使原油膨胀密度下降,增加水密度。(3)降低原油粘度的方法是稀释原油,利用热度降低原油的粘度。(4)离心机提高油水分离速度。

(2)电脱水法在电场作用下利用油绝缘体的物理性质,将W/O型粗乳液变形,聚结水滴分离。在交流电场中,乳液液滴振荡的偶极聚结。在直流电场中,电泳聚结发挥主导作用。交直流电场中,两种现象都存在。脉冲电源是电极的不连续传输,除了促进振荡聚结和偶极聚结功能外,还是为了平稳运行和节能,以避免电流大幅增加。

(3)润湿聚结脱水润湿聚结是在床上脱水和脱水的基础上发展而来的,它是一种化学沉淀脱水的方法,即在加热时,在输入乳化液的同时,从强亲水性的材料中使乳液(如脱脂木材、陶瓷、特制金属环、玻璃球等)的缝隙间流过。当乳状液中液滴和强亲水性物质运动时,液滴容易被润湿和吸附在这些物质的表面,形成由聚集的液滴,最后沉淀。目前辽河油田使用此法将原油含水从25%降为12%,同样道理,当采用亲油憎水型固体材料处理O/W型乳状液时,水中的油珠也会通过固体材料表面合并入油膜,使油膜增厚,向上漂浮,成乳滴,脱落,成为大滴,达到油水分离的目的。

(4)化学破乳法化学破乳法是一种常用的对原油乳状液破乳。将化学添加剂添加到原油乳状液中,其乳化破坏,使油,水分离成层。这种类型的化学添加剂,称为破乳剂,一般是一种表面活性剂或超高分子量的表面活性剂,含有2亲结构。

(5)新型脱水方法(1)高频脉冲电脱水。高频脉冲电脱水是由一个高频率的脉冲信号叠加常规电源输出波形。它可以使原油乳状液的水粒子吸收足够的能量,使水粒子的振动幅度增大,增加碰撞几率,从而达到提高脱水效率的目的。(2)微波脱水。现阶段,国内许多研究院所做了微波原油脱水技术的实验室研究,但由于微波功率源的制约,微波脱水技术在工程化应用方面一直没有得到明显进展。(3)超声波脱水。经过显微跟踪分析,在操作超声波脱水时,油中水粒子的粒径明显变大,直观上证明了超声波有利于原油的脱水。(4)生物脱水。生物油脱水是一个细菌细胞体起主导作用,其表面活性是关键。

3 结语

在油田开采后期都会不可避免的遇到原油老化严重、脱水难、脱水成本高等问题,面对这些问题在解决的过程中,只要将各种传统和新的工艺有机的结合在一起,科学利用传统脱水方法的同时大力推广脱水新工艺就会达到低耗、优质的脱水效果。

摘要：辽河油田茨榆坨采油厂现在处于油田开采的末期,原油含水达到90%以上,原油处理成本较高且处理难度大,在处理高含水原油过程中必须将多种处理方法结合起来应用,同时采用新技术力求达到最节能脱水效果。

采开采方法范文第5篇

1 预测油藏可开采储量的实用方法

如今, 随着技术的进步和经济的发展, 对油藏可开采储量的预测方法研究日益深入, 并随着学者们的研究很多实用的方法在实际工程中取得了良好的效果。现在比较实用的方法有:相关经验公式法、数学模型法、驱替效率法、压降法和产量递减法。

2 相关经验公式法

相关经验公式法是基于实际工程中或前期所总结的经验公式进行预测油藏可开采储量的方法, 是一种概算法。具体实施方式是在勘探早期对油藏可开采储量的采收率作出预测, 再计算油藏可开采储量的原始可采储量。但是存在一定的问题, 在实施过程中存在着方法的适应性和可靠性问题, 因此在实施过程中需要进行专家经验考察研究和类似油藏资料的对比研究, 主观判别因素较大。

3 数学模型法

数学模型法比相关经验公式法更有说服力和实用性, 这是一种从油田勘查到油田开采过程中的全程预测方法, 我国最早的预测模型是1984年提出的的泊松旋回模型, 也叫翁氏模型。随着泊松旋回模型的提出, 我国最近相关预测油藏的方法有了新的进展, 我国专家提出了新的预测模型。我国提出的数学模型有益于我国油气可采储量的预测的顺利开展, 这些数学模型的提出, 不仅仅用在预测油藏可开采储量, 还可以用在其他领域内, 如经济发展趋势、自然灾害、矿产资源发现潜力等。以下对典型模型进行分析介绍。

3.1 逻辑斯谛模型

1962年这个模型是美国哈伯特提出的逻辑推理曲线的预测方法。因此, 该法又被称为哈伯特模型。但是这个模型在所有文献记载中缺少理论推导过程。

3.2 威布尔模型

威布尔模型与逻辑斯谛模型不同的是, 这个模型经过了严格的理论上的研究和推导, 是由威布尔分布建立的威布尔模型。

3.3 广义翁氏模型

翁氏模型是学者翁文波通过大量的逻辑推理建立的, 由于该模型来源于理论推导是在模型常数b为正整数时的特例解, 所有该模型称作广义翁氏模型。

4 驱替效率法

在早期的油田开发中, 在模拟油藏的条件下, 利用具有代表性的岩心进行水驱油实验, 以确定水驱油效率, 并且能够估算水驱油的垂直方向与平面波及系数之后, 由公式预测水驱油藏的采收率。

5 压降法

在地层压降至大概10%时, 对于定容封闭性气藏或者凝析气藏, 可以利用下面的压降法来预测定容气藏或者凝析气藏的采收率。

6 产量递减法

不管哪种油气藏或者是任何形式的驱动, 一旦其开发进入产量递减阶段, 均可以利用产量递减法来预测油气藏的可采储量。当前以油藏为例, 介绍极具实用性的方法。当油藏处于递减阶段时, 累积的产油量和开发时间, 可能会出现明显的直线段, 此时便可有效应用。当前水驱曲线法种类繁多, 大概有30多种, 通过多油藏多年的理论与实验的结合研究, 得出目前由中国石油天然气总公司系统筛选和定名的甲、乙、丙和丁这四种类型。因篇幅有限, 本文仅这四种方法中的两种做了具体分析, 具体如下:

6.1 型水驱曲线法

甲型水驱曲线法是由前苏联学者马克西莫夫于1959年提出的, 它是以经验公式的形式提出这一关系式。之后我国中科院童宪章院士于1978年将其命名为甲型水驱曲线法;而后, 陈千元与1985年正式发表了它的理论推导。以下是甲型水驱曲线的表达式:

式中:A1, B1表示常因数;Np表示累积产油量;Wp表示累积产水量。

6.2 乙型水驱曲线法

1978年童宪章院士在经验公式的基础上, 提出了乙型水驱曲线的关系式;而1993年, 陈千元在他的基础上, 更进一步作出了他的理论推导。以下是乙型水驱曲线的表达式:

式中:A2, B2表示常因数;Np表示累积产油量;RWO表示水油比。

3结语

本文研究了预测油藏可开采储量的几种实用方法:相关经验公式法、数学模型法、物质平衡法、驱替效率法、压降法和产量递减法。通过对这几种实用方法进行总结分析, 分析了每种方法的预测过程和适用范围, 为今后实际工程提供理论支持, 同时通过本文的研究, 期望对新的油藏可开采储量实用方法的提出提供借鉴, 推动学科的发展。

摘要：本文介绍了预测油藏可开采储量的几种实用方法, 通过对这几种实用方法进行总结分析, 目的是为今后相关油藏可开采储量预测石提供参考, 同时通过本文的研究, 为今后该领域内的发展提供发展的动力和方向。

关键词：预测,油藏,储量,采收率,实用方法

参考文献

[1] 孔祥礼, 卞炜.石油资源定量评价.断块油气田, 2011;8 (16) :115-118.

[2] 高丽敏.山西省矿产资源灰色数列预测与评估.太原理工大学学报, 2001;32 (2) :157-161.

采开采方法范文第6篇

研究区构造位置处于渭河北岸断裂以北的咸礼凸起,区域周边断裂构造主要有位于南部的近东西向渭河北侧断裂(F1),规划区东南部NW向的咸阳―长安断裂(F2)和沣河南近SN向断裂(F4)。

咸阳地区回灌区以WH2井为中心,北边分布WR7地热开采井,回灌井WH2与其距离1124m。其中回灌井WH2成井深度2700m,主要回灌层段为蓝田灞河组和高陵群:1415.60~2656.50m,总厚度1240.90m,共112层砂层,砂层总厚度为412.90m,均层厚度3.69m,孔隙度14.65%~26.59%,渗透率4.31×10-3~212.28×10-3um2。

2 模型建立

利用地下水流数值模拟软件Feflow求解地热采灌对井系统水热耦合模型,进行采灌区回灌模拟。为采灌井合理井间距的确定提供依据。

2.1 水文地质条件概化

对于1415m以上至地表的岩层可以概化为相对隔水层,开采1415-2656.5m之间岩性大部分为粗砂、中粗砂,为含水层,其埋深2656.5m以下可视隔水层。因此,研究区含水层组可概化为均质、各向异性、非稳定流、承压水。含水层上边界为距地表1415m,下边界为2656.5m。本研究中的采灌区概化为水平方向各向同性,水平与垂直方向各向异性。

本研究的时间尺度定为30年(10950天),其中每年11月15日至3月16日为系统运行期,其余时间为间歇期。因此回灌实际运行天数为10年。

2.2 源汇项

采灌模拟的源项为回灌井WH2,汇项为抽水井WR7。其中:

(1)WH2井为咸阳二号回灌井,井深2700m,地面高程422m。回灌井口温度为76℃,热储温度95.4℃,回灌时间为10年,即3650d,回灌量为2976m3/d。

(2)WR7为抽水井,抽水量2040 m3/d,井口温度75℃,热储温度108.34℃,运行时间3650d;高程442m,水头412m,运行时间为3650d。

模拟计算中,结合该地区地下含水层地质及水文地质条件选取该地区的模拟参数,计算中设定含水层为均质,且水平方向各向同性。

在垂直方向上,可概化为0~1415m的相对隔水层,主要为三门组和张家坡组;1415~2656.5m的承压含水层,主要为蓝田灞河组及高陵群地层;2656.5~3000m的相对隔水层,主要为下古近系始新-渐新统;3000m以下为隔水层。

3 模拟结果及分析

假设抽灌水运行一个周期为一年,可分两期:一期供暖为4个月(11月15日至3月15日),其余为间歇期(3月16日至11月14日)。如果按采灌井30年的寿命计算,实际抽灌井运行时间为10年。

图1为不同井距条件下,当回灌量以100m3/h对开采井和回灌井水头随时间的变化进行模拟。当采灌井距在300m、400m、500m、600m、700m、800m、1000m、1100m、1200m和1300m条件下,回灌井水头在系统运行初期上升后,在1天左右后会下降。在井距大于500m时,随着时间的延长,水头变化幅度明显下降,这种变化幅度的下降受抽水井的影响所致,即在500m范围以内采灌井之间发生了较为明显的水力联系,可认为500m为合理井间距。

图2为当回灌量为100m3/h,井距在200m、300m、350m、400m、500m、600m等6种不同井距条件下抽水井温度的变化,开采井、回灌井之间的距离越大,开采井发生热突破所需时间越长,抽水温度变化幅度越小。从图2中可以看出,在运行3650天时,开采井距回灌井合理的间距为400m左右。结合水力联系影响下的合理井距上限500m的分析结果,得出的该采灌区条件下采灌井间合理的井间距范围为500m左右。

摘要：采灌井之间的合理井间距的确定是实现对井采灌,资源可持续利用的关键问题。井间距的确定既要考虑避免热突破发生,又要保证明显的水力联系。本文利用地下水流数值模拟软件Feflow求解地热采灌对井系统水热耦合模型,进行采灌区回灌模拟,结果显示,咸阳WH2井合理井间距为500m以上。

关键词：地热回灌,采灌井间距,FELOW软件

参考文献

[1] 贺国平;邵景力;崔亚莉;张德强;FEFLOW在地下水流模拟方面的应用[J].中国地质大学水资源与环境学院,2003.

[2] 李爱利;基于FEFLOW模型的宁夏中卫地下水数值模拟研究[D].兰州大学,2014.