毕业论文：煤层气空气钻井工艺技术设计

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1、编号： 字 号本科生毕业设计论文煤层气空气钻井工艺技术设计 题目： 姓名： 杨文军 学号：21070435 班级：地质工程2007级2班 二一一年六月中 国 矿 业 大 学本科生毕业设计姓 名： 杨 文 军 学 号： 21070435学 院： 应用技术学院 专 业： 地质工程 设计题目：煤层气空气钻井工艺技术设计 专 题：WLG01煤层气参数井空气钻井工艺技术设计 指导教师： 李巨龙 职 称： 副教授 2021年 6月 徐州 中国矿业大学毕业设计任务书学院 专业年级 学生姓名 任务下达日期：2021年 12月30日毕业设计日期： 2021 年 2 月 25日至2021年 6月10 日毕业设计题

2、目：煤层气空气钻井工艺技术设计毕业设计专题题目：WLG01煤层气参数井空气钻井工艺技术设计 毕业设计主要内容和要求：院长签字： 指导教师签字：中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书指导教师评语根底理论及根本技能的掌握；独立解决实际问题的能力；研究内容的理论依据和技术方法；取得的主要成果及创新点；工作态度及工作量；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意辩论等：成 绩： 指导教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语选题的意义；根底理论及根本技能的掌握；综合运用所学知识解决实际问题的能力；工作量的大小；取得的主要成果及创新点；写作的标准程度；总体评价及建议成绩；存在问题；是否

3、同意辩论等：成 绩： 评阅教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业设计辩论及综合成绩答 辩 情 况提 出 问 题回 答 问 题正 确根本正确有一般性错误有原那么性错误没有答复辩论委员会评语及建议成绩：辩论委员会主任签字： 年 月 日学院领导小组综合评定成绩：学院领导小组负责人： 年 月 日摘 要煤层气在早期的煤炭开采利用过程中，作为一种威胁煤矿平安生产有害气体，通过矿井通风系统被全部直接排入大气之中，然而随着科学技术的日新月异和能源资源濒临短缺，煤层气开始变废为宝，成为一种环保、高效和洁净的能源物质；然而煤层气的开发手段却是现阶段主要解决问题。由于煤层气自身的性质特征和其相对应的地质条件，加之目

4、前还不甚兴旺的科技，煤层气的开发利用无疑受到很大的局限。目前，煤层气的开采主要方法有地面钻孔开采和地下瓦斯抽发系统抽出，本文主要对煤层气的地面钻进开采作了一定的探讨，主要从空气钻进入手，对煤层气空气钻井作了一番浅薄的研究。在进行空气钻井设计时，采用了修正后的Angel模型建立了井筒环空内任意井深处的空气压力计算方程，同时采用了最小动能法和最小速度法对携带岩屑最小注气量确实定作了较为深入的介绍。关键词：煤层气； 空气钻井； 工艺技术； 设计 AbstractIn the early process of coal mining, as a harmful gas to safety produc

5、tion of coal mines, coalbed methane was all directly set into the atmosphere by the ventilation system . However, with the development of the science and technology change and energy resources to the brink of a shortage of the situation, but 变废为宝 coalbed methane, an environmental protection, efficie

6、nt and clean source of material ； coalbed methane, however, the development of the means are at present the main problem.to solve 。coalbed methane itself as the nature of the characteristics and the corresponding to the geological condition, is still not very advanced technology, coalbed methane of

7、development and utilization, is restricted. currently, the chief method is accessible coalbed methane the mining and drilling in the gas off the system, this article mainly on the ground into coalbed methane mining has been made, mainly from the air into the air, coalbed methane drill made a superfi

8、cial study. Drilling in the air in the design for the angel of the revised model established izutsu the empty wells in any depth of the equation of air pressure, used to the kinetic energy and smallest of the speed with the smallest note with the determination of a more in-depth presentation.Key wor

9、ds: Coalbed methane；Air drilling；Technology；Design 目 录 一般设计局部11 绪论2选题背景及研究意义2空气钻进概述31.3国内外研究现状3空气钻井液在煤层气开采中的应用42 工程概况5位置与交通5自然地理5地形地貌5水文5气候6地层与煤层概述63 钻井一般性设计7井场平面布置7井身结构83.2.1根本数据8井身结构设计8井身质量要求9取心9专体设计局部114 空气钻井设计12空气钻井选用设备概述12潜孔锤及其工作原理12潜孔锤钻头12空压机的选择13其他辅助设备13空气钻井技术参数确定13岩屑的受力分析13修正后的Angel模型14关键点确实

10、定14携带岩屑最小注气量确实定15本工程的定量计算174常数计算17最小注气量的计算17钻进操作要点19钻井液的置换19漏水的预防19爆炸的机理与预防20煤储层的保护21钻井液对储层的伤害21钻井压力对储层的伤害225 钻井事故预防措施24井内事故24井内事故的预防措施24井内事故应急预案24机械事故25机械及人身事故预防措施25机械及人身事故应急预案265.3 H2S事故的预防26其他突发事故的应急预案27防井喷、失火、伤亡应急预案27化学品和泥浆材料应急处理28车辆事故应急预案28野外事故应急预案28触电事故应急预案29煤气中毒应急预案296 结论31主要的研究成果31存在的缺乏31没有数

11、值模拟31非原创计算模型31插图问题31计算不够精确31参考文献32附录33翻译局部34英文原文35中文译文39致 谢42一般设计部分1 绪论选题背景及研究意义 煤炭行业是一个特殊的行业,作业人员地点在井下，时刻都受到矿尘、瓦斯、顶板、火灾、透水等自然灾害的威胁。其中矿尘、瓦斯、火灾“三大害不仅危害后果特别严重，而且难以治理。特大瓦斯爆炸案例近年来就发生在山西焦煤，龙煤鹤岗等大型国有企业。煤炭开采前抽放瓦斯，不仅能大大降低重大平安事故发生的可能性，更是关系到社会和谐、稳定的重大民生问题。 煤层气俗称“瓦斯，其主要成分是CH4甲烷),与煤炭伴生、以吸附状态储存于煤层内的非常规天然气。1立方米纯煤