水力化煤层增透理论及技术

前言
第1章绪论
1.1概述
1.2煤层气资源概况及开发现状
1.2.1国外煤层气的资源分布和开发现状
1.2.2我国煤层气资源情况及储层特点
1.3国内外煤层增透理论与技术研究现状
1.3.1钻孔卸压增透法
1.3.2高能液体扰动卸压增透法
1.3.3爆生气体扰动卸压增透技术
1.4水力化增透理论与技术
1.4.1水射流增透技术
1.4.2水力压裂技术
1.5煤矿井下水力化增透技术展望
1.5.1水力化增透理论
1.5.2水力化增透技术多元化发展
1.5.3水力化增透装备智能化发展
1.6参考文献
第2章高压水射流造缝增透理论
2.1水射流冲击动力学理论
2.1.1水射流基本理论
2.1.2水射流结构特征
2.1.3水射流冲击特征
2.2高压水射流瞬态动力学特性
2.2.1水射流冲击靶板的实验方案设计
2.2.2水射流冲击靶板的数值模拟研究
2.2.3水射流冲击靶板的过程分析
2.2.4水射流冲击靶板后的流体运动状态分析
2.2.5射流速度对冲击特性的影响分析
2.2.6水射流形状对沖击特性的影响分析
2.2.7靶板角度对冲击特性的影响分析
2.3高压水射流冲击破碎岩石机理研究
2.3.1水射流冲击破岩机理分析
2.3.2水射流破岩实验研究
2.4高压水射流导引钻头破硬岩机理研究
2.4.1高压水射流导引钻头破硬岩方法
2.4.2高压水射流导引钻头破硬岩机理
2.4.3高压水射流导引钻头破硬岩实验
2.5高压水射流增透抽采理论
2.5.1高压水射流冲击煤体动态损伤特征
2.5.2高压水射流造缝卸压效应
2.5.3空化声震效应强化瓦斯解吸渗流机理
2.5.4高压水射流造缝对煤层渗透率的影响
2.6参考文献
第3章高压水射流造缝增透成套装备
3.1高压水射流造缝增透成套装备组成
3.2磨料射流辅助破硬岩钻头
3.2.1磨料射流导引钻头研制
3.2.2磨料射流导引钻头穿硬岩层钻进工艺
3.3自动切换式切缝器
3.3.1煤层割缝器喷嘴结构设计
3.3.2割缝器喷嘴布置方式优化设计
3.4高压密封输水器
3.5高压密封钻杆
3.5.1高压水密封钻杆
3.5.2高压密封双动力螺旋排渣钻杆
3.6气渣分离装置
3.7参考文献
第4章高压水射流网格化造缝增透技术
4.1高压水射流造缝增透关键参数
4.1.1破煤岩压力
4.1.2破煤岩流量
4.1.3喷嘴直径
4.1.4喷嘴转速和切割时间
4.1.5抽采半径
4.1.6割缝工艺
4.2工程应用
4.2.1快速石门揭煤技术
4.2.2穿层钻孔预抽煤巷条带瓦斯技术
4.2.3煤巷掘进钻割一体化技术
4.2.4顺层钻孔预抽煤层瓦斯技术
4.3参考文献
第5章煤矿井下水力压裂增透技术
5.1不同类型煤体的起裂机理
5.1.1适用于水力压裂的煤体结构划分
5.1.2原生结构煤体的起裂机理
5.1.3碎裂结构煤体的起裂机理
5.1.4碎粒及糜棱结构煤体的起裂机理
5.2煤层水压裂缝扩展规律
5.2.1天然裂缝对煤层水压裂缝扩展的影响
5.2.2煤岩交界面对煤层水压裂缝扩展的影响
5.2.3断层对煤层水压裂缝扩展的影响
5.3参考文献
第6章煤矿井下射流割缝复合水力压裂增透技术
6.1射流割缝复合水力压裂裂缝起裂机理
6.1.1射流割缝复合水力压裂煤体起裂准则
6.1.2射流割缝降低煤层起裂压力研究
6.1.3射流割缝与未割缝压裂起裂压力数值分析
6.1.4射流割缝复合水力压裂裂缝起裂位置
6.2射流割缝复合水力压裂裂缝扩展规律
6.2.1射流割缝复合水力压裂裂缝扩展规律分析
6.2.2射流割缝复合水力压裂裂缝扩展数值分析
6.3射流割缝复合水力压裂增透机理
6.3.1水压裂缝闭合机理
6.3.2水压裂缝内瓦斯渗流规律
6.3.3射流割缝复合水力压裂瓦斯富集规律
6.4煤层清洁压裂液增透抽采机理研究
6.4.1压裂液研究现状
6.4.2清洁压裂液性能
6.4.3清洁压裂液促进煤层瓦斯渗流
6.4.4清洁压裂液增加煤层瓦斯抽采机理
6.5煤矿井下射流割缝复合水力压裂工艺与装备
6.5.1射流割缝复合水力压裂钻孔布孔原则
6.5.2钻孔施工安全防护装置研制
6.5.3射流割缝复合水力压裂钻孔封孔材料及工艺
6.5.4井下射流割缝复合水力压裂设备优选及改造
6.5.5井下射流割缝复合水力压裂施工参数优化设计
6.5.6井下射流割缝复合水力压裂施工工艺要点
6.6煤矿井下射流割缝复合水力压裂评价方法
6.6.1瞬变电磁法
6.6.2瓦斯含量法
6.7参考文献
第7章煤矿井下射流割缝复合水力压裂现场应用
7.1射流割缝复合水力压裂与常规压裂对比试验
7.1.1试验地点概况
7.1.2压裂孔布置方案
7.1.3试验结果分析
7.2石门揭煤射流割缝复合水力压裂增透抽采技术
7.2.1石门揭煤射流割缝复合水力压裂增透抽采技术概述
7.2.2石门揭煤射流割缝复合水力压裂现场试验
7.3掘进条带射流割缝复合水力压裂增透抽采技术
7.3.1掘进条带射流割缝复合水力压裂增透抽采技术概述
7.3.2掘进条带射流割缝复合水力压裂现场试验
7.4本煤层射流割缝复合水力压裂增透抽采技术
7.4.1本煤层射流割缝复合水力压裂增透抽采技术概述
7.4.2本煤层射流割缝复合水力压裂现场试验
7.5参考文献
彩图