Mechanism of a novel ultrasonic promoting fracturing technology in stimulating permeability and gas extraction

煤层气 水力压裂 石油工程 超声波传感器 甲烷 材料科学 萃取(化学) 煤矿开采 体积热力学 环境科学 废物管理 地质学 化学 色谱法 工程类 有机化学 物理 量子力学 声学
作者
Shaojie Zuo,Changwei Wang,Lin Yin,Shouqing Peng,Ze Ma,Liang Zhang
出处
期刊:Energy Reports [Elsevier]
卷期号:8: 12776-12786 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.egyr.2022.09.132
摘要

Coalbed methane exploitation can optimize the energy composition, help to achieve carbon neutrality and carbon peak. As a key factor affecting the effect of coalbed methane production, fracturing fluid can greatly improve the micropore structure of the coal seam and the effect of gas desorption, and improve the efficiency of gas extraction. Due to the ordinary physical and chemical reaction rate between fracturing fluid and coal and the short effective extraction time, it is difficult to achieve an effective extraction effect. A novel ultrasonic promoting fracturing technology is proposed in this paper to increase gas production, that is, applying an ultrasonic field to the coal seam during the fracturing and extraction stage to enhance the fracturing effect, the desorption effect, and the integrity of the seepage channel. This technology uses the mechanical, cavitation, thermal and chemical effects of ultrasonic waves to strengthen the interaction effect of fracturing fluid and coal and gas extraction rate. In the ultrasonic–temperature–pressure multiple fields experiments, it is found that after the application of ultrasonic, the effect of the fracturing fluid was greatly improved, the diameter of the macropores was significantly increased, and a large number of new micropores were generated. Compared with the effect of only fracturing fluid, the pore volume, fractal dimension, and permeability of coal were increased by 14.1 %, 15.9 %, and 26.9 %, respectively. The experimental results prove the feasibility and effectiveness of the ultrasonic promoting fracturing technology.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小文子完成签到 ,获得积分10
2秒前
认真丹亦完成签到 ,获得积分10
8秒前
congcong完成签到 ,获得积分10
8秒前
璐璐完成签到 ,获得积分10
27秒前
gy完成签到 ,获得积分10
27秒前
你是我的唯一完成签到 ,获得积分10
28秒前
29秒前
Lotus完成签到,获得积分10
29秒前
清爽的火车完成签到 ,获得积分10
29秒前
北辰完成签到 ,获得积分10
33秒前
优雅的平安完成签到 ,获得积分10
33秒前
DOUBLE完成签到,获得积分10
35秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
37秒前
WXM完成签到 ,获得积分10
38秒前
天天完成签到 ,获得积分10
49秒前
SC完成签到 ,获得积分10
1分钟前
赘婿应助bukeshuo采纳,获得10
1分钟前
雪妮完成签到 ,获得积分10
1分钟前
研友_ZA2B68完成签到,获得积分10
1分钟前
gaoxiaogao完成签到 ,获得积分10
1分钟前
泥娃娃完成签到 ,获得积分10
1分钟前
qausyh完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
gxq19848888完成签到,获得积分10
1分钟前
Zheng完成签到 ,获得积分10
1分钟前
hyx完成签到 ,获得积分10
1分钟前
bukeshuo发布了新的文献求助10
1分钟前
CR完成签到 ,获得积分10
1分钟前
开心成威完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Jeffery426完成签到,获得积分10
1分钟前
慕容博完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yi完成签到 ,获得积分10
1分钟前
贝贝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
拓跋涵易完成签到,获得积分10
1分钟前
Glory完成签到 ,获得积分10
1分钟前
dyk完成签到,获得积分10
2分钟前
安然完成签到 ,获得积分10
2分钟前
咯咯咯完成签到 ,获得积分10
2分钟前
鞘皮完成签到,获得积分10
2分钟前
研友_Ljqal8完成签到,获得积分10
2分钟前
高分求助中
Lire en communiste 1000
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 800
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Communist propaganda: a fact book, 1957-1958 500
Briefe aus Shanghai 1946‒1952 (Dokumente eines Kulturschocks) 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3167235
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2818702
关于积分的说明 7922018
捐赠科研通 2478475
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1320350
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 632776
版权声明 602443