煤層氣洗井中不同粒徑煤粉的分散劑優(yōu)選實驗

魏迎春，李 超，曹代勇，候 樂，張傲翔

(中國礦業(yè)大學(北京) 地球科學與測繪工程學院，北京 100083)

煤層氣洗井中不同粒徑煤粉的分散劑優(yōu)選實驗

魏迎春，李 超，曹代勇，候 樂，張傲翔

(中國礦業(yè)大學(北京) 地球科學與測繪工程學院，北京 100083)

煤粉問題是煤層氣排采中的重要問題之一。以韓城區(qū)塊太原組11號煤的煤粉為研究對象，針對不同粒徑的煤粉，采用5種不同類型陰離子分散劑，開展了煤粉分散劑優(yōu)選實驗研究。從分散特征、懸浮液濃度和黏度等方面探究分散劑對不同粒徑煤粉和不同分散劑對相同粒徑煤粉的分散穩(wěn)定性的影響，優(yōu)選出用于煤層氣井洗井工藝的煤粉分散劑。結果表明，隨煤粉粒徑的增大，各分散劑對煤粉質量濃度的影響呈現不同的變化。隨靜置時間的增長，各分散劑懸浮液中煤粉質量濃度均呈不同程度的降低。煤粉粒徑小于200 μm，SDS分散劑最優(yōu);煤粉粒徑為200～300 μm，CMN分散劑最優(yōu)。針對韓城區(qū)塊煤粉特征，優(yōu)選出SDS分散劑對煤粉分散效果最優(yōu)，穩(wěn)定性最好。

煤層氣;洗井工藝;煤粉;分散劑

在煤層氣排采過程中普遍存在煤粉產出問題[1-3]，而煤粉的產出是制約煤層氣連續(xù)穩(wěn)定排采的關鍵因素之一[4-6]。不同粒徑的煤粉對煤層氣排采的危害不同。大顆粒煤粉運移到井底，易沉積引起埋泵，若進入排采系統(tǒng)，易引起卡泵;小顆粒煤粉易附著在管柱內壁結塊，堵塞泵入口，致使凡爾關閉不嚴，大幅降低泵效，導致頻繁修井作業(yè)，影響煤層氣的連續(xù)排采。為減少因煤粉卡泵、埋泵導致的修井作業(yè)，通常采用注水洗井工藝，但天然疏水的煤粉在水中難以分散，造成了煤粉顆粒聚集附著管柱、泵表面或沉在井底。……