Сейсмическое воздействие скважинного дебалансного виброисточника на повышение газопроницаемости угля и трещин гидроразрыва пласта тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.20, кандидат наук Рыбалкин Леонид Алексеевич

• Рыбалкин Леонид Алексеевич
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Рыбалкин Леонид Алексеевич

Введение

Глава 1. Анализ и обобщение результатов исследований сейсмического воздействия на флюидонасыщенные горные породы, включая уголь

1.1 Проблемы дегазации угольных пластов и интенсификация десорбции метана вибрационным воздействием

1.2 Влияние вибрационного воздействия на флюидонасыщенные горные породы

1.3 Скважинные виброисточники для воздействия на продуктивные пласты

1.4 Способы вибрационного воздействия на угольный пласт

Выводы и задачи исследования

Глава 2. Разработка и экспериментальные исследования излучения скважинного дебалансного виброисточника

2.1 Скважинный дебалансный виброисточник

2.2 Экспериментальные исследования ближней зоны сейсмического излучения скважинного дебалансного вибратора

2.3 Анализ и обобщение результатов экспериментальных исследований

Выводы

Глава 3. Влияние сейсмического воздействия на проницаемость угля и трещин, расклиненных проппантом

3.1 Лабораторный стенд и методика исследований

3.2 Результаты лабораторных исследований влияния вибрации на 91 проницаемость угля

3.3 Результаты лабораторных исследований влияния вибрации

на проницаемость трещин, расклиненных проппантом

3.4 Анализ и обобщение лабораторных исследований

Выводы

Глава 4. Фильтрационное сопротивление дегазационных скважин и

рекомендации по сейсмическому воздействию на угольный пласт

Выводы

Заключение

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Сейсмическое воздействие скважинного дебалансного виброисточника на повышение газопроницаемости угля и трещин гидроразрыва пласта»

Введение

Актуальность работы. Составной частью работ по добыче газоносных углей является их предварительная дегазация. Степень извлечения метана влияет на эффективность и безопасность очистных работ. Известно, что метан находится в пустотах молекулярной кристаллической решетки угля, в объеме и на поверхности трещин, а угольный пласт представляет собой блочную среду, фильтрация газа в которой происходит по межблочным промежуткам. Дренирование пласта осуществляют скважинами и трещинами гидроразрыва. Основной причиной медленных темпов извлечения газа в условиях горного давления является низкая проницаемость углей и трещин.

Известным способами интенсификации фильтрационных процессов во флюидонасыщенных породах является их обработка упругими колебаниями. Исследованиями сейсмического стимулирования нефте- и газоотдачи пластов занимались такие ученые как Абасов М.Т., Алексеев А.С., Аслан-Джалалов А.Г., Барабанов В.Л., Ефимова С.А., Киссин И.Г., Кузнецов В.В., Кузнецов О.Л., Курленя М.В., Николаев А. В., Николаевский В.Н., Ряшенцев Н.П., Садовский М.А., Симкин Э.М., Снарский А.Н., Сердюков С.В., Сургучев М.Л., Черский Н.В. Несмотря на большой объем выполненных работ и достигнутые результаты, влияние слабых колебаний, возбуждаемых виброисточниками, на проницаемость угля и трещин гидроразрыва малоизучено. В большинстве лабораторных исследований воздействие осуществлялось колебаниями амплитудой несколько миллиметров, что по интенсивности на порядки больше, чем технически достижимо в шахтных условиях даже при использовании скважинных вибраторов, приближенных к дегазируемому объему породного массива. Исследование влияния малоамплитудных колебаний, возбуждаемых скважинным виброисточником, на газопроницаемость угля и трещин гидроразрыва является актуальной задачей, направленной на обоснование параметров сейсмического воздействия для интенсификации дегазации угольных пластов, снижения

фильтрационного сопротивления дренирования скважинами и трещинами гидроразрыва.

Связь темы диссертации с научно-техническими программами.

Диссертационная работа выполнена в рамках Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 - 2020 годы» по темам «Разработка комплекса методических и скважинных технических средств гидроразрыва углепородного массива химически активными составами, вибрационного воздействия, прогнозной оценки газодинамической активности и измерений геомеханического состояния угольных пластов для повышения безопасности и производительности подземной добычи угля» (проект № 14.604.21.0096) и «Разработка технологии шахтного гидроразрыва на основе проппантов низкой плотности и роботизированного скважинного оборудования для повышения эффективности освоения газоносных угольных пластов и извлечения из них метана» (проект № 14.604.21.0172).

Цель работы: увеличение дебита дегазационных скважин в угольных пластах, неразгруженных от горного давления, за счет повышения газопроницаемости угля и трещин гидроразрыва воздействием сейсмическими колебаниями.

Идея работы состоит в использовании зависимости фильтрационных процессов в горных породах от сейсмических колебаний для повышения дебита дегазационных скважин.

Задачи исследования:

1) разработать дебалансный виброисточник с пневмомоторным приводом для работы в необсаженных дегазационных скважинах и исследовать интенсивность сейсмического воздействия источника на породный массив в ближней зоне излучения;

2) разработать лабораторный стенд и установить закономерности влияния малоамплитудных сейсмических колебаний на газопроницаемость угля в условиях всестороннего сжатия;

3) исследовать сейсмическое воздействие на повышение газопроницаемости дренажных трещин, расклиненных проппантом, в условиях всестороннего сжатия угля;

4) разработать рекомендации по сейсмическому воздействию на углепородный массив для увеличения дебита дегазационных скважин.

Методы исследования: анализ и обобщение сведений, содержащихся в научно-информационных источниках и патентах по сейсмическому воздействию на массив флюидонасыщенных горных пород, численное моделирование ближней зоны излучения скважинного дебалансного виброисточника, экспериментальные исследования сейсмического излучения, физическое моделирование фильтрации азота через уголь и трещины, в том числе расклиненные проппантом, в условиях всестороннего сжатия и воздействия сейсмическими колебаниями, спектральный анализ сейсмических колебаний, статистическая и аналитическая обработка полученных результатов.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Мощность сейсмического излучения на удалении 1 м от скважинного дебалансного виброисточника составляет 0,1-1,5 % от номинальной мощности пневмомоторного привода в вибрационном режиме и в 40-60 раз меньше в виброударном режиме со снижением интенсивности воздействия на породный массив в ближней зоне излучения обратно пропорционально расстоянию до источника в степени 3,1-3,5.

2. Повышение газопроницаемости угля при сейсмическом воздействии интенсивностью 0,04-4,2 Вт/м2 немонотонно зависит от начальной проницаемости угля с максимумом эффекта при 0,28-0,88 мД, снижается с ростом градиента фильтрационного давления и не зависит от частоты колебаний.

3. Проницаемость дренажных трещин в угле, расклиненных проппантом, повышается при сейсмическом воздействии интенсивностью более 0,4 мВт/м2 и растет пропорционально логарифму интенсивности с максимумом эффекта при воздействии на частотах ниже 260±20 Гц.

4. Увеличение дебита дегазационных скважин сейсмическим воздействием скважинного дебалансного виброисточника наиболее эффективно в вибрационном режиме при длительности воздействия более 4-4,5 час и проницаемости угля 0,17-1,42 мД, а в комплексе с гидроразрывом и при более низкой проницаемости за счет снижения фильтрационного сопротивления трещин, расклиненных проппантом.

Достоверность и обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертационной работе, обеспечивается корректностью допущений, принятых при решении задач, достаточным объемом экспериментальных исследований, статистическими методами обработки данных, применением в экспериментах современной аппаратуры с высокими метрологическими характеристиками и апробированных методов определения газопроницаемости горных пород.

Научная новизна:

1) разработан дебалансный скважинный виброисточник с пневмомоторным приводом для работы в необсаженных дегазационных скважинах, установлено влияние параметров вибрационного и виброударного режимов его работы на интенсивность сейсмического воздействия на породный массив в ближней зоне излучения;

2) разработан лабораторный стенд для исследования влияния малоамплитудных сейсмических колебаний на фильтрацию газа в горных породах и выявлены закономерности сейсмического воздействия на газопроницаемость угля в условиях всестороннего сжатия;

3) установлены закономерности повышения газопроницаемости дренажных трещин, расклиненных проппантом, при сейсмическом воздействии малой интенсивности на уголь в условиях всестороннего сжатия;

4) обоснован режим и параметры сейсмического воздействия на угольный пласт для повышения дебита дегазационных скважин без и в комплексе с гидроразрывом пласта.

Научное значение работы состоит в выявлении закономерностей влияния сейсмических колебаний углепородного массива малой интенсивности на газопроницаемость угля и трещин гидроразрыва.

Практическая ценность исследования заключается в создании скважинного дебалансного виброисточника с пневмомоторным приводом для работы в необсаженных дегазационных скважинах, обосновании параметров сейсмического воздействия на углепородный массив для повышения их дебита, разработке рекомендаций по комплексированию сейсмического воздействия с гидроразрывом угольного пласта.

Отличие от ранее выполненных работ заключается в устройстве скважинного виброисточника для выполнения сейсмического воздействия в шахтных условиях, в устройстве лабораторного стенда для исследования влияния сейсмических колебаний на фильтрацию газа в угле и дренажных трещинах, расклиненных проппантом, в режиме и параметрах сейсмического воздействия на уголь и трещины гидроразрыва для увеличения дебита дегазационных скважин.

Реализация работы. Разработанные методические и технические решения включены в «Лабораторный технологический регламент вибрационного воздействия на угольный пласт и направленного гидроразрыва углепородного массива химически активными составами», «Эскизную конструкторскую документацию на скважинное оборудование для вибрационного воздействия на угольный пласт и направленного гидроразрыва углепородного массива химически активными составами ДС27.00.00.000», «Эскизную конструкторскую документацию на образец лабораторной установки (стенд) для исследования гео- и газодинамических процессов при гидроразрыве угольных пластов ДС172.01.00.000» и переданы в Минобрнауки РФ в рамках выполнения заданий ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы».

Личный вклад автора состоит в обобщении известных результатов и постановке задач; участии в создании стенда (разработка вибрационной платформы, испытательной камеры) и скважинного виброисточника (разработка

схемы регулирования статического момента дебаланса, модульной конструкции источника, испытания); выполнении экспериментальных исследований скважинного виброисточника; подготовке угольных кернов, проведении исследований влияния сейсмических колебаний на газопроницаемость угля и трещин; участии в анализе фильтрационных сопротивлений зон дренирования дегазационных скважин и трещин гидроразрыва; разработке рекомендаций по сейсмическому воздействию на углепородный массив.

Апробация результатов. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на XI, XII, XIII Международных научных конференциях «Недропользование. Горное дело. Направления и технологии поиска, разведки и разработки месторождений полезных ископаемых. Геоэкология» на научных конгрессах «Гео-Сибирь» (Новосибирск, 2015, 2016, 2017), на X, XI, XII международных научных конференциях «Недропользование. Горное дело. Новые направления и технологии поиска, разведки и разработки месторождений полезных ископаемых» (Новосибирск, 2014, 2015, 2016); на 18-ой международной конференции «SGEM GeoConference on Science and Technologies in Geology, Exploration and Mining» (Албена, Болгария, 2018); на III Всероссийской молодежной научно-практической школы-конференции «Науки о Земле. Современное состояние» (Хакассия, Геологический полигон «Шира», 2015); на Всероссийской молодежной научной конференции с участием иностранных ученых «Трофимуковские чтения - 2015» (Новосибирск, 2015), на XX, XXI, XXII международных научных симпозиумах им. акад. М.А. Усова студентов и молодых ученых «Проблемы геологии и освоения недр» (Томск, 2016, 2017, 2018), на Научной конференции по реализации проектов ФЦП, заказчиком которых является Минобрнауки России (Кемерово, 2015).

Публикации. Основные результаты научных исследований по теме диссертации представлены в 14 опубликованных работах, из них 5 в изданиях, рекомендуемых ВАК Минобрнауки России.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 164 наименований, изложена на 150 страницах машинописного текста и содержит 75 рисунков, 9 таблиц.

Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю д.т.н. Сердюкову Сергею Владимировичу, постоянное внимание и помощь которого способствовали успешному выполнению работы; сотрудникам лаборатории физических методов воздействия на массив горных пород и Центра коллективного пользования ИГД СО РАН за помощь в проведении исследований.

Глава 1. Анализ и обобщение результатов исследований по воздействию сейсмических колебаний на проницаемость горных пород

В главе представлен обзор современных представлений о влиянии вибрации на трещиноватость и метаноотдачу угля, результатов известных лабораторных исследований по воздействию упругими колебаниями на флюидонасыщенные горные породы, способов сейсмического воздействия на угольные пласты и скважинных виброисточников для их реализации.

1.1 Проблемы дегазации угольных пластов и интенсификация десорбции метана вибрационным воздействием

Недостаточная эффективность дегазации угольных пластов на многих шахтах России препятствует достижению высоких скоростей проведения выработок и больших нагрузок на очистные забои. Так, в условиях отработки угольных пластов с газоносностью 25-30 м3/т невозможно достигнуть высокого уровня добычи угля, поскольку для обеспечения уровня добычи угля порядка 500010000 т/сут необходимо извлечь из разрабатываемых угольных пластов 60-75 % содержащегося в них метана [1]. По этой причине разработка эффективных технологий управления газовыделением и создание методов интенсификации газоотдачи и проницаемости неразгруженных угольных пластов для обеспечения безопасности добычи угля и промышленного извлечения углеметана остается актуальной задачей на сегодняшний день.

Вопрос о том, в какой форме метан содержится в угольном пласте изучался многими авторами [2-6]. Исследования показали, что метан находится частично в газовой фазе в трещинах, порах, макроскопических полостях, а частично - в сорбированном виде на поверхности и внутри микроблоков угля [7]. Экспериментальные данные [8, 9], полученные методом ядерно-магнитного резонанса (ЯМР), показали, что сорбированный метан находится в молекулярном

виде, т.е. молекулы метана не диссоциируют, а их связь с угольным веществом обеспечивается, главным образом, силами Ван-дер-Вальса.

Сорбированный углем метан распределяется между твердым раствором (абсорбция) и поверхностью трещин (адсорбция). Так как уголь обладает разветвленной внутренней поверхностью, то количество адсорбированного метана теоретически сопоставимо с количеством абсорбированного.

В ископаемых углях любой степени метаморфизма всегда существует система пор, трещин, пустот, связанных между собой и соединенных дренажными каналами с окружающей средой. Совокупность этих пустот формирует фильтрационный объем угля, в котором метан находится в газообразном состоянии. В этом же состоянии метан находится и в закрытых порах, которые не связаны каналами с фильтрационным объемом. В состоянии термодинамического равновесия давление и плотность метана в открытых и закрытых порах одинаковы. По данным работы [10], в угле при пластовом давлении 3 МПа, температуре 273 К и плотности 1300 кг/м3 в фильтрационном объеме содержится 14 % от всего количества метана, в закрытых порах - 84 % и только 2 % - в абсорбированном виде. Отсюда следует, что основным направлением интенсификации извлечения метана из угля является повышение проницаемости его матрицы, естественных и искусственно создаваемых трещин, например, трещин гидроразрыва.

Для описания массопереноса метана к дегазационным скважинам в Институте физики горных процессов НАН Украины разработана диффузионно-фильтрационная модель [11, 12], в которой ископаемый уголь представлен совокупностью геоблоков, помещенных в фильтрационный объем [10]. По оценкам [13] размер геоблоков определяется структурными особенностями угольного массива и составляет величину порядка 10-6-10-3 м. При нарушении термодинамического равновесия пласта, например, в результате проведения выемки угля, бурения дегазационных скважин или создания трещин гидравлического разрыва пласта (ГРП) возникают условия для миграции метана. Газ из фильтрационного объема выходит к границе выработки или к скважине. Давление газа в фильтрационном объеме снижается, благодаря чему начинается

процесс диффузии метана из угольных блоков путем перескоков молекул метана из одних «посадочных» мест молекулярной решетки угля в соседние. Этот механизм массопереноса является единственно возможным в низкопроницаемых блоках, так как в них отсутствуют дренажные каналы (микротрещины). Происходит фильтрация газа с одновременной подпиткой фильтрационного объема метаном, изначально абсорбированным в блоках угля и содержащимся в закрытых порах. Диффузия метана подтверждается экспериментальными данными, в частности сильной экспоненциальной зависимостью выхода метана от температуры, что характерно именно для диффузии, а не фильтрации через узкие дренажные микротрещины [14].

Для эффективного извлечения метана важно увеличить фильтрационный объем, например, путем создания трещин гидроразрыва. В основе этого метода лежит формирование разрывов угля за счет повышения давления рабочей жидкости в дегазационной скважине. Гидроразрыв широко применяется в нефтегазовой промышленности для увеличения притоков углеводородов. Помимо интенсификации дегазации углепородного массива [15], этот метод применяется также для измерения напряженно-деформированного состояния горных пород [1618], разгрузки пластов от напряжений [19, 20], разуплотнения труднообрушаемой кровли [21, 22], экранирования рабочих участков дегазационных скважин от горных выработок [23] и др.

Применение технологии гидроразрыва не всегда приводит к значительному повышению газопроницаемости угольного пласта. Причиной этого является блокирование метана в микротрещинах и порах водой. В связи с этим разрабатываются и применяются и другие технологии увеличения газоотдачи угольных пластов. Одним из таких способов является сейсмическое воздействие на угольные пласты.

Известно применение сейсмического воздействия для повышения извлечения нефти из обводненных пластов-коллекторов. Пласт подвергается обработке упругими колебаниями, создаваемыми сейсмическими волнами,

возбуждаемыми наземными или скважинами виброисточниками. Путем подбора частоты колебаний добиваются повышения проницаемости пласта [24].

В общем случае волновые методы воздействия на угольные пласты являются методами управления напряженно-деформированным состоянием углепородного массива. Кроме исследований по изменению фильтрационных свойств угольного массива, проводятся экспериментальные работы по разупрочнению и обрушению угольных пластов методом вибрационного воздействия (пример: работы на шахте «Киселевская», ХК «СДС-Уголь», Кузбасс) [25]).

Исследования влияния сейсмического воздействия на угольный массив сосредоточены в настоящее время на изменении напряженно-деформированного состояния горных пород, развитие трещин, увеличение газоотдачи. Натурные эксперименты носят эпизодический характер. Опытно-промышленные работы по сейсмическому воздействию не проводятся.

Угольное вещество в природных условиях в отсутствии внешних воздействий находится в стабильном состоянии, т.е. все процессы преобразования структуры угля идут очень медленно, а в массопереносе вещества доминирующим процессом является диффузия [26]. Однако, система «уголь-газ» весьма чувствительна к динамике силовых и температурных полей и может физически распадаться под их действием, обуславливая обратимость сорбционных процессов и переход сорбированного метана в свободную фазу. Процессы десорбции и фильтрации углеметана можно активизировать воздействием на неразгруженные угольные пласты низкочастотными сейсмическими полями, возбуждаемыми виброисточниками [27].

Для выбора и оптимизации режима сейсмического воздействия на угольный пласт и расчета зоны охвата необходимо исследование механизмов влияния энергии волны на систему «метан-уголь», а также характерных особенностей волнового процесса в угольном массиве [26]. Необходимо учитывать «виброчувствительность» горных пород, которая заключаются в их способности изменять состояние и свойства под влиянием низкочастотных упругих колебаний. Основным эффектом, характеризующим «виброчувствительность» горных пород,

является увеличение их акустической эмиссии, обусловленное изменением напряженно-деформированного состояния и ростом трещиноватости [27].

В [27] представлена модель сейсмического воздействия на трещиновато-пористую среду, разбитую естественными трещинами на отдельные блоки, содержащие сорбированный газ. Неразгруженные угольные пласты, вскрытые вкрест простирания пласта вертикальными скважинами, сжаты горным давлением

где р - плотность горных пород, Н- глубина залегания пласта, g - ускорение свободного падения. Согласно модели, количество блоков в угольном пласте увеличивается с ростом горного давления. Это объясняется низкой пористостью углей, при которой эффективное напряжение ас в пласте с блочной структурой будет близко к горному давлению

При таких условиях уменьшается величина дополнительной энергии, необходимой для дезинтеграции («растрескивания») блоков. Известно, что удельная мощность сейсмического воздействия, создаваемая наземными виброисточниками, развивающими вибротяговую силу 50тс в частотном диапазоне 5-15 Гц на глубинах 0,5-1 км не превышает 10-3-10-4 Вт/см2 [28]. В угольных пластах воздействие такой удельной мощности может быть создано в ближней зоне излучения малогабаритных виброисточников шахтного исполнения.

При длительном сейсмическом воздействии в неразгруженном угольном пласте возможно образование системы сообщающихся трещин - зон локальной разгрузки. Такие зоны способствуют увеличению газопроницаемости угля, десорбции метана и его фильтрации метана к дегазационным скважинам. Изменение удельной газоотдачи неразгруженных угольных пластов при осесимметричной фильтрации метана к вертикальной скважине при отсутствии

о = рдН,

(1.1)

ас = (а- ртт)/(1 -т) = а,

(1.2)

пластовой воды под влиянием сейсмического воздействия в [27] оценивается по формуле

ж-

Чс =

7 2 2

К. Ро - Ро М Ро

1п(1 +

жк* (т | РаЪгРо 1,1 М (1 + 0,66Ъ1Ро )2

) - {Ро

^)

(1.3)

г

о

где р® -давление метана в пласте, Па; р0 - давление на забое скважины, Па; (р® -ро) - депрессия, Па; Г0 - радиус скважины, м; ^ - динамическая вязкость метана, Па-с; а - предельная сорбционная способность угля, м3/кг; Ь - константа изотермы сорбции (Лэнгмюра), Па-1; т - естественная пористость угля; к* -газопроницаемость пласта при сейсмическом воздействии, м2; ? - время дегазации, с.

Согласно работе [26], проницаемость пласта до сейсмического воздействия равна к (при ? < ¿в, где ¿в - время включения виброисточника). При сейсмическом воздействии проницаемость пласта определяется его начальной проницаемостью и проницаемостью наведенной системы трещин: к* = к + кг (? > ¿в), где кт=к1*Ы*А^ -«вибрационная» проницаемость, определяемая проницаемостью единичной трещины к1 в сейсмическом поле; N - число трещин, образующихся в единицу времени; А?в= - ¿в - длительность воздействия.

В [26] показано, что для эффективного разрушения блоков угля, перехода сорбированного газа в свободное состояние и повышения проницаемости угля необходимо воздействовать на угольное вещество на резонансной частоте. При резонансных колебаниях блоковых структур дополнительное газовыделение связано с раскрытием трещин и пор, вызванных относительным изменением объёма блока, а также образованием новых трещин. Относительное изменение блока равно [26]

,2

0 = - , (1.4)

12- Н

где I - продольный и поперечный размеры блока, м; Н - высота блока, м; ymax -максимальное смещение блока при резонансных колебаниях, м. Дополнительное газовыделение, обусловленное переходом газа из сорбированного состояния в свободное, определяется по формуле [26]

А^=в а8, (1.5)

где Vg - газосодержание угля, аs -содержание сорбированного газа в угле при высоких давлениях.

Максимальный дополнительный объём газа Q, который переходит в свободное состояние при резонансных колебаниях блока в [26] оценивается следующим образом

Q = о

Ё mi V i=i

a

cosa

(1.6)

п

где а - угол падения пластов в свите; ^ т - суммарная мощность угольных

I=1

пластов в свите, попадающих в рассматриваемый блок, м.

Вынужденные колебания блока под действием вибросейсмического источника описываются уравнением

) = 2 Л ял«* -р) tgp = -^, (1.7)

х44b2ш2 + (к2 -ш2) (к -®2), ( )

где у^) - отклонение от положения статического равновесия, м; Ь - коэффициент вязкого сопротивления на границах блока (коэффициент затухания), с-1; ю - частота

вибросейсмического источника, Гц; ^ 2 - собственная частота колебаний

Еа2

блока, Гц; с = —— - коэффициент жёсткости пород основания, Н/м, Е - модуль Н

Юнга пород блока, Па; А - амплитуда, м. При резонансных колебаниях кг = а. Учитывая, что масса блока равна т = ра2Н, амплитуда колебаний составляет

А = 8

2 И/я (1 -Р)

Р

■ +1

а

(1.8)

Итоговое выражение для расчета дополнительного газовыделения при резонансных колебаниях имеет вид [110]:

8

О =

2Щ\ (1 -Р )

_Р

а

+1

аа

/ п \

Е т

V 1=1 У

7гЬ еоза Е \Р

(1.9)

Кроме моделей расчета газоотдачи при сейсмическом воздействии, в т.ч. при вскрытии угольных пластов вертикальными скважинами с поверхности (1.1)-(1.3) и при резонансных колебаниях (1.4)-(1.9), существует ряд других моделей для определения собственных частот колебаний пласта, параметров сейсмических волн и энергии сейсмического воздействия на пласт с поверхности, воздействия упругими колебаниями на угольный пласт и другие [29-31].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Рыбалкин Леонид Алексеевич, 2019 год

Список литературы

1. Васючков, Ю.Ф. Подготовка низкопроницаемых угольных пластов к безопасной отработке на основе применения вибровоздействия / Ю.Ф. Васючков, М.В. Павленко // ГИАБ. - 2004. - № 8. - С. 310-312.

2. Эттингер, И.Л. Необъятные запасы и непредсказуемые катастрофы / И.Л. Эттингер - М.: Наука, 1988 - 175 с.

3. Van Krevelen, D.W. Coal / D.W. van Krevelen - Amsterdam: Elsevier, 1993. - 1002 p.

4. Бобин, В.А. Сорбционные процессы в природном угле и его структура / В.А. Бобин - М.: ИПКОН АН СССР, 1987. - 135 с.

5. Mavko, B.B. Hydraulic fracture model for application to coal seams / B.B. Mavko, M.E. Hanson, P.E. Nielsen et al. // In: Proceedings of the 27th U.S. Symposium on Rock Mechanics (USRMS), June 23-25, 1986, Tuscaloosa, USA. - 1986.

6. Кузнецов, C.B. К вопросу о кинетике десорбции метана при газодинамических явлениях в шахтах / С.В. Кузнецов, В.А. Бобин // ФТПРПИ. -1980. - № 1. - С. 58-65.

7. Алексеев, А.Д. Диффузионно-фильтрационная модель выхода метана из угольного пласта / А.Д. Алексеев, Т.А. Василенко, К.В. Гуменник и др. // Журнал технической физики. - 2007. - Т. 77. - № 4. - С. 65-74.

8. Weishauptova, Z. Bound forms of methane in the porous system of coal / Z. Weishauptova, J. Medek // Fuel. - 1998. - Vol. 77, № 1-2. - P. 71-76.

9. Alexeev, A.D. Closed porosity in fossil coals / A.D Alexeev, T.A. Vasilenko, E.V. Ulyanova // Fuel. - 1999. - Vol. 78 - № 6. - P. 635-638.

10. Фельдман, Э.П. Физическая кинетика системы угольный пласт-метан: массоперенос, предвыбросные явления / Э.П. Фельдман, Т.А. Василенко, Н.А. Калугина // ФТПРПИ. - 2014. - №3 - С. 46-65.

11. Алексеев, А.Д. Массоперенос метана в угле, обусловленный совместной фильтрацией и диффузией / А.Д. Алексеев, Э.П. Фельдман, Т.А.

Василенко и др. // Физика и техника высоких давлений. - 2004. - Т. 14. - № 3 - С. 107-118.

12. Фельдман, Э.П. Истечение метана из угля в замкнутый резервуар: роль явлений диффузии и фильтрации / Э.П. Фельдман, Т.А. Василенко, Н.А. Калугина // Физика и техника высоких давлений. - 2006. - Т. 16. - № 2 - С. 99-114.

13. Ковалева, И.Б. О возможности использования диффузионно-кинетических параметров угля для тестирования различных по газовому темпераменту угольных пластов / И.Б. Ковалева, Е.А. Соловьева // ГИАБ. - 1997. -№ 6. - С. 60-64.

14. Alexeev, A.D. Temperature dependence of dynamic parameters of water in fossil-coal pores / A.D Alexeev, T.A. Vasilenko, A.K. Kirillov // Ukrainian Journal of Physics. - 2012. - Vol. 57 - № 3. - P. 339-344.

15. Руководство по наилучшей практике эффективной дегазации источников метановыделения и утилизации метана на угольных шахтах / Серия публикаций ЕЭК по энергетике (№ 31). - Нью-Йорк и Женева: Издание Организации Объединенных Наций (Европейская Экономическая Комиссия. Партнерство "Метан - на рынки"). - 2010. - №R.10.II.R.2. - ISBN 978-92-1-1170184, ISSN 1014-7225.

16. Haimson, B. C. Initiation and extension of hydraulic fractures in rock / B.C. Haimson, C. Fairhurst // Soc. Petr. Eng. J. - 1967. - № 7. - P. 310-318.

17. Haimson, B. C. Hydraulic Fracturing Stress Measurements / B.C. Haimson // Special Volume of the International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. - 1989. - 289 p.

18. Курленя, М.В. Развитие метода гидроразрыва для исследования напряженного состояния массива горных пород / М.В. Курленя, А.В. Леонтьев, С.Н. Попов // ФТПРПИ. - 1994. - № 1 - С. 3-20.

19. Докунин, А.В. Современные проблемы управления состоянием горного массива / А.В. Докунин, Н.Ф. Кусов; труды Ин-та горного дела им. А.А. Скочинского. - М., 1984. - Вып. 224.

20. Zinovyev, A.A. Optimization of coal measure rocks stress relief to increase the efficiency of the degassing process: numerical modeling using FLAC software / A.A. Zinovyev, A.V. Patutin, S.V. Serdyukov // in Proceedings of 46th US Rock Mechanics Symposium ARMA 2012, 24-27 June, Chicago, USA. - 2012. - Paper No. ARMA 12370.

21. Board M. Fluid injection for rock burst control in deep mining / M. Board, T. Rorke, G. Williams et al. // In: Proceedings of the 33rd U.S. symposium on rock mechanics. Rotterdam: Balkema. - 1992. - P. 111-120.

22. Клишин, В.И. Проблемы безопасности и новые технологии подземной разработки угольных месторождений / В.И. Клишин, Л.В. Зворыгин, А.В. Лебедев, А.В. Савченко; Рос. акад. наук, Сиб. отд-е, Ин-т горного дела. - Новосибирск, 2011. - 524 с.

23. Пат. 2507378, Российская Федерация, МПК E 21 В 33/138. Способ герметизации дегазационных скважин / Сердюков С.В., Патутин А.В., Сердюков А.С., Шилова Т.В.; патентообладатель Ин-т горного дела СО РАН; заявка от 27.09.2012; опубл. 20.02.2014 Бюл. № 5.

24. Фомин, А.С. Технологические основы обслуживания и ремонта скважин: учебное пособие / А.С. Фомин, В.В. Дуркин. - Ухта: УГТУ, 2010. - 135 с.

25. Важнейшие результаты исследований ИГД СО РАН в 2011 г. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.misd.ru/about/results/results 11/ (дата обращения:06.09.2019).

26. Павленко, М.В. Применение технических средств вибрационного воздействия для изменения состояния и свойств угольного массива / М.В. Павленко // Автоматизащя виробничих процеЫв у машинобудуванш та приладобудуванш. -2007. - № 41. - С. 49-53.

27. Макарюк, Н.В. Исследование влияния виброчувствительности горных пород на метаноотдачу угольных пластов при вибросейсмическом воздействии / Н.В. Макарюк, В.И. Клишин, С.С. Золотых // ГИАБ. - 2002. - № 6 - С. 66-70.

28. Курленя М.В. Определение области вибросейсмического воздействия на месторождение нефти с дневной поверхности / М.В. Курленя, С.В. Сердюков // ФТПРПИ. - 1999. - №4. - C. 4-11.

29. Воробьев, А.Н. Определение собственных частот колебаний пласта (математическая модель) / А.Н. Воробьев, М.В. Павленко // ГИАБ. - 2010. - №5. -С. 142-146.

30. Вильке, В.Г. Вибрационное воздействие на угольный пласт через скважину с поверхности / В.Г. Вильке, М.В. Павленко // ГИАБ. - 2000. - № 1. -С. 133-135.

31. Вильке, В.Г. Модель вибрационного воздействия на угольный пласт при различных размещениях генерирующего источника в скважине / В.Г. Вильке, М.В. Павленко // ГИАБ. - 2003. - № 3. - С. 18-20.

32. Бобин, В.А. Лабораторные исследования эффекта виброволнового воздействия на газонасыщенное угольное вещество / В.А. Бобин, А.Н. Ланюк, В.Н. Труфанов и др. // ГИАБ. - 2004. - № 8. - С. 20-22.

33. Васючков, Ю.Ф. Подготовка низкопроницаемых угольных пластов к безопасной отработке на основе применения вибровоздействия / Ю.Ф. Васючков, М.В. Павленко // ГИАБ. - 2004. - № 8. - С. 310-312.

34. Xian, X.D. An ultrasonic vibration-based test system for the study of coalbed gas / X.D. Xian, W.R. Shi // Journal of Chongqing University. - 2008. - Vol. 31. - № 6. - P. 667-671.

35. Боброва, К.С. Интенсификация добычи метана на метаноугольных месторождениях путем проведения горизонтальных скважин и вибросейсмического воздействия на угольные пласты. [Электронный ресурс]. -Режим доступа: http://knowledge.allbest.ru/geology/3c0a65635b3ad69a5c43a89521216c27 0.html (дата обращения: 06.09.2019)

36. Васючков, Ю.Ф. Использование вибрации как способа управления газодинамическим состоянием угольного массива / Ю.Ф. Васючков, М.В. Павленко // ГИАБ. - 2004. - № 8. - С. 49-54.

37. Садовский М.А. Перспективы вибрационного воздействия на нефтяную залежь с целью повышения нефтеотдачи/ М.А. Садовский, М.Т. Абасов, А.В. Николаев // Вестник АН СССР. - 1986. - № 9.

38. Сургучев М.Л. Гидродинамическое, акустическое, тепловое циклическое воздействие на нефтяные пласты / М.Л. Сургучев, О.Л. Кузнецов, Э.М. Симкин. - М.: Недра, 1975. - 320 с.

39. Вахитов Г.Г. Исследование влияния физических полей для извлечения нефти из пластов / Г.Г. Вахитов, Э.М. Симкин. - М.: Недра, 1985. - 231 с.

40. Кузнецов О.Л. Применение ультразвука в нефтяной промышленности / О. Л. Кузнецов, С.А. Ефимова. - М.: Недра, 1983. - 192 с.

41. Падалка Е.С. Ультразвук в нефтяной промышленности. - Киев: Гостехиздат, 1962.

42. Гадиев С.М. Использование вибрации в добыче нефти. - М.: Недра, 1977.

43. Заславский Ю.М. К теории акустической эмиссии при фильтрации газа частично флюидонасыщенной среды // Электронный журнал «Техническая акустика». - 2005. - №5. - 11 с.

44. Beresnev I. The mechanism of recovery of residual oil by elastic waves and vibrations // SEG / Houston 2005 Annual Meeting, p. 1386-1390.

45. Roberts P.M. Laboratory observations of altered porous fluid-flow behavior in Berea sandstone induced by low-frequency dynamic stress stimulation // Acoustical Physics. - 2005. -vol. 51. - Suppl. №1. - р.140-148.

46. Вахитов Г.Г. В тысячу раз быстрее / Г.Г. Вахитов, О.Л. Кузнецов, Э.М. Симкин // Техника и наука. - 1986. - № 9. - С. 12-13.

47. Погосян, А.Б. Сегрегация углеводородной жидкости и воды в пористой среде в поле упругих волн / А.Б. Погосян, Э.М. Симкин, Э.В. Стремовский, Л. М. Сургучев, А.И. Шнирельман // ДАН СССР. - 1989. - т. 307. - №3. -С.575-577.

48. Царев В.П. Влияние движений земной коры на миграцию флюидов // Новые данные о процессах генерации и миграции углеводородов. - Якутск, 1979.

49. Дыбленко, В.П. Фильтрационные явления и процессы в насыщенных пористых средах при виброволновом воздействии. Пути интенсификации добычи нефти. / В.П. Дыбленко, И.А. Туфанов, Г. А. Сулейманов, А.П. Лысенков // Уфа.: БашНИПИнефть. - 1989. - С.45-51.

50. Чириков Л.И. Применение акустических полей для обработки призабойной зоны скважины на месторождениях Западной Сибири / Л.И. Чириков, Л.Ф. Волков, А.Т. Шебелянский. // Вопросы разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений Западной Сибири. - Тюмень. - 1988. - С. 9-13.

51. Мирзаджанзаде А.Х. Эффект изменения давления насыщения пластовых жидкостей при акустическом воздействии / А.Х. Мирзаджанзаде, О.Л. Кузнецов, Г.С. Степанов и др. // Нефтяное хозяйство. - 1974. - № 2. - С. 48-50.

52. Шульгин А.И. Акустическая технология в обогащении полезных ископаемых / А.И. Шульгин, Л.Н. Назарова, В.Н. Рехтман и др. - М.: Недра, 1987. - 232 с.

53. Eller A. Grouth of Bubbe by Ratified Diffusion // JASA. - 1969. - V. 46, № 5. - P. 1246 - 1250.

54. Виноградов В.А. К вопросу исследования механизмов изменения газосодержания под воздействием акустического поля / В.А. Виноградов, Ю.И. Горбачев., В.Н. Носов, В.П. Одиноков // Вопросы нелинейной геофизики. - М.: ВНИИЯГГ, 1981. - С. 142-146.

55. Саркисян И.С. Динамика выделения флюидов из нефтегазоносных пород в акустическом поле / И.С. Саркисян, С.А. Ефимова, А.В. Шубин и др. // Вопросы нелинейной геофизики. - М.: ВНИИЯГГ, 1981.

56. Царев В.П. Экспериментальное изучение физико-химических процессов в горных породах при небольших упругих деформациях / В.П. Царев, О.Л. Кузнецов // Известия АН СССР. Физика Земли. - 1978. - № 6.

57. Саботка Ю.Г. Влияние вибровоздействия на процесс формирования сорбционного потенциала для пород-коллекторов с различным содержанием глинистого материала // Материалы 6-ой конференции молодых ученых Института геологии и геохимии горючих ископаемых. - Львов, 1990

58. Потапова Н.П. Исследование воздействия ультразвука на процесс облитерации / Н.П. Потапова, А.В. Кортнева // Ультразвуковая техника. - 1966. -№ 3.

59. Ничипоренко С.П Структурообразование в дисперсиях смолистых силикатов / С.П.Ничипоренко, А.А. Панасевич, В.В. Минченко и др. - Киев: Наукова Думка, 1978. - 204 с.

60. Неретин В.Д. Результаты экспериментального изучения влияния акустического воздействия на процессы фильтрации в насыщенных пористых средах / В.Д. Неретин, В.А. Юдин // Вопросы нелинейной геофизики. - М.: ВНИИЯГГ, 1981. - С. 132-137.

61. Снарский А.Н. Определение влияния инфразвукового поля на скорость фильтрации нефти на элементарной модели пласта // Известия вузов. Нефть и газ. - 1982. - № 1.

62. Максутов Р.А. Использование электровзрывного воздействия на призабойную зону / Р.А. Максутов, О.Н. Сизоненко, П.П. Малюшевский // Нефтяное хозяйство. - 1985. - №1. - С. 34-35.

63. Нургалиев Р.М. Методика и некоторые результаты исследования воздействия гидроударных импульсов на сцементированные песчаники / Р.М. Нургалиев, Э.А. Ахметин, В.Г. Горяскин и др. // Тр. Уфимского нефтяного института. - 1972. - Вып. 11. - С. 198 - 202.

64. Пешковский, С.Л. Влияние ультразвуковых колебаний на течение вязкоупругих жидкостей // С.Л. Пешковский, М.Б. Генералов, И.Н. Кауфман. Механика полимеров. - 1971. - № 6. - С.1097-1100

65. Михайлов В.М., Неретин В.Л., Кузнецов О.Л. и др. Исследование ультразвукового воздействия на процессы фильтрации в пористых средах // Тр. ВНИИЯГГ. - 1975. - Вып. 24. - С. 78-87.

66. Bjorno L., Cram S., Sreenstrup P.R. Some studies of ultrasonic and associated filtration rates // Ultrasonincs. - 1978. - V. 16, № 6, P. 103 - 107.

67. Fairbanks H.V., Chen W.J. Ultrasonic acceleration of liguid flow through porous media // Chem. Engineering Progress. Symposium Series. - 1971. - V. 67. - P. 108-116.

68. Царев В.П. Восстановление проницаемости коллекторов затампонированных пресными промысловыми жидкостями // Газовая промышленность. - 1976. - № 12.

69. Снарский А.Н. Влияние инфразвукового поля на скорость фильтрации нефти, воды и увеличение нефтеотдачи при пластовых давлениях и температуре // Известия ВУЗов. Нефть и газ. - 1982. - № 3.

70. Коновалов Е.Г. Ультразвуковой капиллярный эффект / Е.Г. Коновалов, И.Н. Германович // Доклады АН БССР. - 1962. - Т. 6, № 8. - С. 492-493.

71. Коновалов Е.Г., Германович И.Н. Влияние температуры на высоту подъема жидкости в капиллярах под действием высокочастотной вибрации // Инж. -физ. журнал. - 1963. - № 3.

72. Коновалов Е.Г. К вопросу ультразвуковой пропитки пористо-капилярных тел / Е.Г. Коновалов, И.Н. Германович // Применение ультразвука в машиностроении. Материалы V Всесоюзной конференции. - Минск, 1964.

73. Кузнецов О.Л. Преобразование и взаимодействие геофизических полей в литосфере / О.Л. Кузнецов, Э.М. Симкин. - М.: Недра, 1990. - 267 с.

74. Карус Е.В. Эффект акустического воздействия на тепломассобмен в насыщенных пористых и коллоидных средах/ Е.В. Карус, М.Л. Сургучев, О.Л. Кузнецов, Э.М. Симкин, С.А. Ефимова // Доклады АН СССР. Том 218, №6, 1974. -С. 1-3.

75. Виноградов С.Д. Влияние слабых вибраций на поведение единичного разрыва / С.Д. Виноградов, Н.К. Капустян //Физика Земли. - 2002. - № 8. - С. 6568.

76. Dorovsky V.N., Belonosov V.S., Belonosov A.S. Numerical investigation of parametric resonance in water-oil structures containing gas // Math. Comput. Mod. -2002. - v.36. - p. 203-209.

77. Сердюков С.В. Влияние вибросейсмического поля на тепловые и фильтрационные процессы в битумном пласте // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. - 2001. - № 2. - С. 3-9.

78. Заславский Ю.М. К теории акустической эмиссии при фильтрации газа частично флюидонасыщенной среды // Электронный журнал «Техническая акустика». - 2005. - № 5. - 11 с.

79. Сердюков С.В., Курленя М.В. Физические процессы стимулирования добычи нефти наноамплитудными сейсмическими колебаниями // В сб. трудов конференции «Фундаментальные проблемы формирования техногенной геосреды» (Новосибирск, 10-13 октября 2006г.). - Новосибирск, изд-во ИГД СО РАН, 2007. -т.1. - С. 74-81.

80. Черский Н.В. Влияние ультразвуковых полей на проницаемость горных пород при фильтрации воды / Н.В. Черский, В.П. Царев, В.М. Коновалов, О.Л. Кузнецов // ДАН. - 1977. - Т. 232, № 1. - С. 201 - 204.

81. Хаврошин О.Б. Исследования нелинейных эффектов частотным анализом виброграмм / О.Б. Хаврошин, В.В. Цыплаков // Исследование Земли невзрывными сейсмическими источниками. - М.: Наука, 1981. - С. 272-279.

82. Курленя М.В. Механизм сейсмического воздействия на нефтепродуктивные пласты / М.В. Курленя, С.В. Сердюков // Сб. тезисов Всеросс. конф. «Фундаментальный базис новых технологий нефтяной и газовой промышленности» (Москва, 24-26 апреля 2007 г.). - М.: ГЕОС, 2007. - С. 138-139

83. Николаев А.В. Изучение Земли невзрывными сейсмическими источниками // Исследование Земли невзрывными сейсмическими источниками. -М.: Наука, 1981.

84. Курленя М.В. О некоторых особенностях реакции горных пород на взрывные воздействия в ближней зоне / М.В. Курленя, В.Н. Опарин, А.Ф. Ревуженко и др. // ДАН. - 1987. - Т. 293, № 1. - С. 67-70.

85. Науменко Б.Н. О явлении частичной ликвидации тектонических напряжений штормовыми микросейсмами // Изв. АН СССР. Физика Земли. - 1979. - № 8.

86. Николаев А.В. Сейсмика неоднородных и мутных сред. - М.: Наука, 1977.

87. Максимов А.Б. О реакции грунтов на интенсивные колебания // Изв. АН СССР. Физика Земли. - 1973. - № 10.

88. Рыкунов Л.Н. Еще раз о модуляции региональных высокочастотных сейсмических шумов / Л.Н. Рыкунов, О.В. Хаврошкин, В.В. Цыплаков // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли. 1989. № 12. С.95-99.

89. Жадин В.В. Спектральный состав колебаний, сопровождающих вступления р-волн // Изв. АН СССР. Физика Земли. - 1975. - № 5.

90. Аммосов С.М. Результаты экспериментального изучения вибрационного воздействия на нефтяные залежи / С.М. Аммосов, В.Л. Барабанов, Г.И. Войтов и др. // Современные методы увеличения нефтеотдачи пластов. - М.: Наука, 1992. - С. 98-102.

91. Николаевский В.Н. Механизм вибровоздействия на нефтеотдачу месторождений и доминантные частоты // ДАН. - 1989. - Т. 307. - № 3.

92. Прикладные вопросы вязкости разрушения. - М.: Мир, 1968.

93. Довжок Е.М. Регулирование разработки и увеличение нефтеотдачи пластов / Е.М. Довжок, Ю.А. Балакирев, Л.Э. Мирзоян. - Киев: Техника, 1984. -144 с.

94. Шагаев Р.Г. О влияние виброударных волн на структуру порового пространства насыщенных сред / Р.Г. Шагаев, Л.Я Кучумов // Тр. Уфимского нефтяного института. - 1975. - Вып. 30. - С. 102 - 104.

95. Шагаев Р.Г. К вопросу исследования влияния виброударных волн на проницаемость керна / Р.Г. Шагаев, Л.Я Кучумов // Материалы республиканской научно-технической конференции по проблемам нефтяной и газовой промышленности. - Уфа, 1973. - С. 57 - 58.

96. Кучумов Р.Я. Применение метода вибровоздействия в нефтедобыче. -Уфа: Башкирское кн. изд., 1988.

97. Хавкин А.Я. Влияние вибрации на подвижность целика остаточной нефти / А.Я. Хавкин, С.А. Ефимова // ВНИИОЭНГ. Сер. Геология, геофизика и

разработка нефтяных месторождений. 1995. - Вып. 2. - С. 46-48.

98. Shuck L.J., Keech T.W. Monitoring acoustic emisson from propagating fractures in petroleum reservoir rocks // Ser. Rock and Soil Mech. - 1977. - V. 2. - № 3. - P. 309-338.

99. Рower Dean V. Acoustic emissions following hydraulic fracturing in a gas well // Ser. Rock and Soil Mech. - 1977. - V. 2. - № 3. - P. 291 - 308.

100. Solberg P., Lockner D., Byerlee J.D. Hydraulic Fracturing in Granite under Geothermal Conditions // Int. J. Rock Mech. Min. Sci. & Geomech. Abstr. - 1980. - V. 17. - P. 25 - 33.

101. Enhanced oil recovery with downhole vibration stimulation in Osage County Oklahoma / Robert Westermark / Final report DOE Contract number DE-FG26-00BC15191. -Tulsa: Oil & Gas Consultants International Inc., 2003. -181p. doi: 10.2172/822922. [Электронный документ. Режим доступа: https://www.osti.gov/servlets/purl/822922 ] (дата обращения 06.09.2019).

102. Сердюков С.В. Результаты экспериментальных исследований воздействия сейсмических волн на нефтеотдачу месторождений / С.В. Сердюков, Ю.С. Захаров, В.И. Хуторной // В сб. трудов конференции «Фундаментальные проблемы формирования техногенной геосреды» (Новосибирск, 10-13 октября 2006г.). - Новосибирск, изд-во ИГД СО РАН, 2007. - т.1. - С. 113-119.

103. Сердюков С.В. Новые подходы и результаты в стимулировании добычи нефти сейсмическими полями / С.В. Сердюков, А.С. Алексеев, М.В. Курленя // Сб. тезисов Всеросс. конф. «Фундаментальный базис новых технологий нефтяной и газовой промышленности» (Москва, 24-26 апреля 2007г.). - М.: ГЕОС, 2007. - С. 211-212.

104. Пат. на полезную модель 62658 Российская Федерация, МПК E21B 43/25 (2006.01). Устройство для волнового воздействия на продуктивный пласт / Сердюков С.В., Ерохин Г.Н., Чередников Е.Н.; патентообладатели Сердюков С.В., Ерохин Г.Н., Чередников Е.Н. - № 2006141876/22; заявл. 28.11.2006; опубл. 27.04.2007. Бюл. №5. - 2 с.

105. Пат. 2307924 Российская Федерация, МПК E21B 43/18 (2006.01). Способ волнового воздействия на продуктивный пласт / Сердюков С.В., Ерохин Г.Н., Чередников Е.Н.; патентообладатели Сердюков С.В., Ерохин Г.Н., Чередников Е.Н. - № 2006106191/03; заявл. 01.03.2006; опубл. 10.10.2007. Бюл. № 28. - 6 с.

106. Serdyukov S.V., Kurlenya M.V. Mechanism of oil production stimulation by low-intensity seismic fields // Acoustical Physics. - 2007. - vol. 53. - №5. - P. 618628.

107. Сердюков С.В. Механизм сейсмического воздействия на нефтепродуктивные пласты / С.В. Сердюков, М.В. Курленя // Геология и геофизика. -2007. -т. 48. - №11. - С. 1231-1240.

108. Сердюков С.В. Технология и результаты увеличения нефтеотдачи пластов сейсмическими импульсами // Матер. IV всеросс. научно-практ. конф. «Добыча, подготовка, транспорт нефти и газа» (Томск, 8-12 октября 2007г.). -Томск: изд-во ИОА СО РАН, 2007. - С. 44-49.

109. Сердюков С.В. Расширение области применения сейсмических воздействий в нефтедобыче / С.В. Сердюков, Е. Н. Чередников, А.В. Савченко, Г.Н. Ерохин // Матер. VI междунар. конф. «Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоение недр (Москва -Республика Казахстан, г. Караганда, 17-21 сентября 2007г.). - М: РУДН, 2007г. - С. 182.

110. Пат. 2327034 Российская Федерация, МПК E21B 43/25 (2006.01). Способ волновой обработки продуктивного пласта и устройство его осуществления / Сердюков С.В., Ерохин Г.Н., Чередников Е.Н.; патентообладатель Югорский НИИ информационных технологий. - № 2005139454/03; заявл. 16.12.2005; опубл. 20.06.2008. Бюл. №17. - 9 с.

111. Пат. 2310742 Российская Федерация, МПК E21B 43/18 (2006.01). Способ волнового воздействия на продуктивный пласт / Сердюков С.В., Ерохин Г.Н., Чередников Е.Н.; патентообладатели Сердюков С.В., Ерохин Г.Н., Чередников Е.Н. - № 2005139532/03; заявл. 19.12.2005; опубл. 20.11.2007. Бюл. №32. - 6 с. (не вошел в отчет 2007 г.)

112. Пат. 2321736 Российская Федерация, МПК E21B 43/25 (2006.01). Способ комсплексного воздействия на продуктивный пласт и устройство для его осуществления / Сердюков С.В., Ерохин Г.Н., Чередников Е.Н.; патентообладатели Сердюков С.В., Ерохин Г.Н., Чередников Е.Н. - № 2006132478/03; заявл. 12.09.2006; опубл. 10.04.2008. Бюл. №10. - 7 с.

113. Сердюков С.В. Задачи и результаты промысловых испытаний скважинных гидроимпульсных сейсмоисточников / С.В. Сердюков, Н.В. Дегтярева, Ю.С. Захаров, А.В. Савченко, В.И. Хуторной, Е.Н. Чередников // Матер. IV междунар. научн. конгресса ГЕО - Сибирь - 2008 (22-24 апреля 2008г., г. Новосибирск). Т.5. «Недропользование. Новые направления в технологии поиска, разведки и разработки месторождений полезных ископаемых». - Новосибирск: СГГА, 2008. - С. 254-258.

114. Сердюков С.В. Анализ скважинного сейсмического излучения в задаче воздействия на продуктивный пласт / С.В. Сердюков, В.В. Сказка // Новосибирск, 2008. - 16с. (Препринт / РАН Сиб. отд-ние. Институт математики; №215).

115. Ермилов О.М. Физика пласта, добычи и подземное хранение газа / О.М. Ермилов, В.В. Ремизов, А.И. Ширковский, Л.С. Чугунов. - М.: Наука, 1996. - 542 с.

116. Пат. 2015341 Российская Федерация, МПК E21F 5/00 (1990.01). Способ дегазации угольных пластов и породных массивов / Бакулин В.Н., Бакулин А.В.; патентообладатель Бакулин В.Н. - № 4928533/03; заявл. 17.04.1991; опубл. 30.06.1994.

117. Пат. 5462116 США, МПК E21B43/006. Method of producing methane gas from a coal seam / Walter D. Carroll; патентообладатель Walter D. Carroll - № US08/329,458; заявл. 1994-10-26; опубл. 1994-10-26.

118. Пат. 2211323 Российская Федерация, МПК E21B 43/26 (2000.01). Способ добычи угольного метана из неразгруженных пластов / Бобин В.А., Бобин А.В.; заявитель и патентообладатель Институт проблем комплексного освоения недр РАН. - № 2000132830/03; заявл. 28.12.2000; опубл. 27.08.2003. Бюл. № 24.

119. Пат. 2449108 Российская Федерация, МПК E21B 28/00 (2006.01). Способ сейсмоволнового разупрочнения угольных массивов и скважинный сейсмовибратор / Макарюк Н.В.; патентообладатель Макарюк Н.В. - № 2010146095/03; заявл. 11.11.2010; опубл. 27.04.2012. Бюл. № 12. - 15 с.

120. Патентная заявка 20070193737 США, МПК E21B28/00. Method of intensification of natural gas production from coal beds / Matthew Miller, J. Ernest Brown, Alexey Evgenievich Barykin; патентообладатель Matthew Miller, J. Ernest Brown, Alexey Evgenievich Barykin. - № US 2007/0193737; заявл. 2010-06-04.

121. Свалов А.М. О механизме волнового воздействия на продуктивные пласты // Нефтяное хозяйство. - 1996. - № 7. - С. 27.

122. Алексеев А.С. Физико-математическая модель процессов в нефтеносном пласте при волновых воздействиях / А.С. Алексеев, Л.К. Алтунина, В.С. Белоносов и др. // Интервал. - 2005. -№11 (82). - С. 53-60.

123. Николаевский В.Н. Нелинейная сейсмика и акустическое воздействие на нефтеотдачу пласта / В.Н. Николаевский, Г.С. Степанова // Акустический журнал. -2005. - Т. 51. - №5. - С. 150-159.

124. Kurlenya M.V., Serdyukov S.V. Reaction of fluids of an oil-producing stratum to low-intensity vibro-seismic action // Journal of Mining Science. - 1999. - Т. 35. - №2. - С. 113-119.

125. Сердюков С.В. Механизм стимуляции добычи нефти сейсмическими полями малой интенсивности / С.В. Сердюков, М.В. Курленя // Акустический журнал. - 2007. - Т. 53. - №5. - С. 703-714.

126. Дыбленко В.П. Повышение продуктивности и реанимация скважин с применением виброволнового воздействия / В.П. Дыбленко, Р.Н. Камалов, З.Я. Шарифуллин, И.А. Туфанов. - М., Недра, 2000. - 404 с.

127. Сердюков С.В. Разработка вибросейсмического способа воздействия на нефтепродуктивные пласты с дневной поверхности / Автореф. дис. ... канд. техн. наук. - Новосибирск: ИГД СО РАН, 1998. - 22 стр.

128. Малахов А.П. Обоснование конструктивной схемы источника вибросейсмических колебаний для вибрационного просвечивания Земли / А.П.

Малахов, Н.П. Ряшенцев, Н.В. Макарюк / В кн.: Исследование Земли невзрывными сейсмическими источниками. - М.: Наука, 1981. - С.161-168.

129. Макарюк Н.В. Исследование влияния виброчувствительности горных пород на метаноотдачу угольных пластов при вибросейсмическом воздействии / Н.В. Макарюк, В.И. Клишин, С.С. Золотых // ГИАБ. - 2002. - Т. 6. - С. 66-69.

130. Макарюк Н.В. Применение метода сейсмоволнового вибровоздействия для повышения фильтрационных и технологических параметров скважинного подземного выщелачивания металлов // ФТПРПИ. - 2009. - № 6. - С. 86-99.

131. Сказка В.В. Анализ ближней зоны излучения скважинного дебалансного вибросейсмического источника / В.В. Сказка, С.В. Сердюков, М.В. Курленя // ФТПРПИ. - 2014. - №6. - С.33-40.

132. Рыбалкин Л.А. Численное исследование ближней зоны излучения скважинного дебалансного вибросейсмического источника/ Л.А. Рыбалкин, В.В. Сказка // Проблемы геологии и освоения недр: Труды XX Международного симпозиума имени академика М.А. Усова студентов и молодых ученых. Том II; Томский политехнический университет. - Томск: Издательство Томского политехнического университета. - 2016. - С. 855-857.

133. Курленя М.В. Разработка технологии шахтного гидроразрыва на основе проппантов низкой плотности и роботизированного скважинного оборудования для повышения эффективности освоения газоносных угольных пластов и извлечения из них метана / М.В. Курленя, С.В. Сердюков, Л.А. Рыбалкин и др. // Отчет о НИР по проекту №14.604.21.0172 ФЦП «ИР2014-2020», гос. рег. №АААА-А17-117122290003-0. - Новосибирск, ИГД СО РАН, 2018. - 815 с.

134. Чичинин И.С. Вибрационное излучение сейсмических волн. - Москва: Недра, 1984. - 224 с.

135. Борзов В.М. Повышение эксплуатационных характеристик пластинчатого пневмомотора за счет использования конструкционных материалов с улучшенными свойствами / В.М. Борзов В.М., В.И. Ивлеев //Вестник научно-технического развития. - 2009. - №9(25). - С. 2-6.

136. Чухарева Н.В. Расчет простых и сложных газопроводов. - Томск: Изд-

во Томского политехнического университета, 2010. - 13 с.

137. Mills K., Jeffrey R., Black D. et al. Developing Methods for Placing Sand-Propped Hydraulic Fractures for Gas Drainage in the Bulli Seam // In: Underground Coal Operators' Conference, July 7-8, 2006, Wollongong, Australia. - 2006. - P.190-199.

138. Сердюков С. В. Экспериментальная проверка способа направленного гидроразрыва горных пород / С.В. Сердюков, М.В, Курленя, А.В. Патутин и др. //ФТПРПИ. - 2016. - №4. - С. 3-11.

139. ГОСТ 26450.2-85. Методы определения коэффициента абсолютной газопроницаемости при стационарной и нестационарной фильтрации. — М.: Изд-во стандартов, 1985. — 17 с.

140. Klinkenberg L.J. The permeability of porous media to liquids and gases // Am. Petroleum Inst. Drilling and Production Practice. - 1941. - P. 200-211.

141. Tanikawa W., Shimamoto T. Klinkenberg effect for gas permeability and its comparison to water permeability for porous sedimentary rocks // Hydrology and Earth System Sciences Discussions. - 2006. - №3. - P 1315-1338.

142. Песков А. В. Определение газопроницаемости пород с учетом эффекта скольжения газа / А.В. Песков, В.А. Ольховская // Нефтепромысловое дело. — 2010. — № 3. — С. 10-12.

143. Сердюков С.В. Лабораторная установка и методика определения газопроницаемости горных пород / С.В. Сердюков, Т.В. Шилова, А.Н. Дробчик // ФТПРПИ. - 2017. - №5. - С.172-180.

144. Сердюков С.В. Влияние гидроразрыва угля на фильтрационное сопротивление зоны дренирования дегазационной скважины/ С.В. Сердюков, М.В, Курленя, Л.А. Рыбалкин и др. //ФТПРПИ. - 2019. - №2. - С. 3-13.

145. Алексеев А.Д. Диффузионно-фильтрационная модель выхода метана из угольного пласта / А.Д. Алексеев, Т.А. Василенко, К.В. Гуменник, // Журнал технической физики. -2007. Т.77. - вып.4. - С. 65-74.

146. Михневич А.В. Курс лекций по подземной гидромеханике. - Гомель, ГГТУ им. П.О. Сухого, 2010. - 93 с.

147. Grieser, W, Wiemers, T, and Hill, B, 1999. Fluid frictional diversion

technique for sequential multistage horizontal stimulation, in Proceedings of the 1999 SPE Rocky Mt Regional Meeting, Gillette, paper SPE 55615.

148. Jeffrey, R. G., Boucher, C., Sand Propped Hydraulic Fracture Stimulation of Horizontal In-seam Gas Drainage Holes at Dartbrook Coal Mine, 2004, In: Coal Operators' Conference, University of Wollongong & the Australasian Institute of Mining and Metallurgy (Wollongong, February 4-6, 2004), Wollongong: University of Wollongong, 2004, P. 169-179.

149. Seidle J. P. et al. Application of matchstick geometry to stress dependent permeability in coals //SPE rocky mountain regional meeting. - Society of Petroleum Engineers, 1992.

150. Shi J. Q., Durucan S. Drawdown induced changes in permeability of coalbeds: a new interpretation of the reservoir response to primary recovery //Transport in porous media. - 2004. - Т. 56. - №. 1. - P. 1-16.

151. Puri R. et al. Measurement of coal cleat porosity and relative permeability characteristics //SPE Gas Technology Symposium. - Society of Petroleum Engineers, 1991.

152. Pan Z. et al. Effects of matrix moisture on gas diffusion and flow in coal //Fuel. - 2010b. - Т. 89. - №. 11. - P. 3207-3217.

153. Груценко А. И. Руководство по исследованию скважин / А.И. Груценко, З.С. Алиев, О.М. Ермилов и др. - М.: Наука, 1995. - 523 с.

154. Брехунцов А. М. Развитие теории фильтрации жидкости и газа к горизонтальным стволам скважин / А.М. Брехунцов, А.П, Телков, В.К. Федорцев. - Тюмень, ОАО «СибНАЦ», 2004. - 290 с.

155. Кабиров М. М. Решение задач при проектировании разработки нефтяных месторождений / М.М. Кабиров, Г.А. Шамаев. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2003. - 124 с.

156. Renard, G., & Dupuy, J. M. Formation Damage Effects on Horizontal-Well Flow Efficiency, Journal of Petroleum Technology, 1991, vol. 43(07), pp.786-869.

157. Guo, G., & Evans, R. D. Inflow Performance of a Horizontal Well Intersecting Natural Fractures, SPE Production Operations Symposium, 1993, SPE

25501, P. 851-865.

158. Борисов Ю. П. Разработка нефтяных и газовых месторождений горизонтальными и многозабойными скважинами / Ю.П. Борисов, В.П. Пилатовский, В.П. Табаков. - М.: Недра, 1964. - 154 с.

159. Li, H., Jia, Z., & Wei, Z., A New Method to Predict Performance of Fractured Horizontal Wells, International Conference on Horizontal Well Technology, 1996, SPE 37051, P. 179-185.

160. Мазо А. Б. Фильтрационная модель притока жидкости к горизонтальной скважине с многостадийным гидравлическим разрывом пласта / А.Б. Мазо, К.А. Поташев, М.Р. Хамидуллин //Ученые записки Казанского университета. - 2015. - Т.157. - кн. 4. - С. 1-16.

161. Genliang Guo and A. D. Evans, Inflow Performance and Production Forecasting of Horizontal Wells with Multiple Hydraulic Fractures in Low-Permeability Gas Reservoirs, SPE 26169, P. 303-317.

162. Трофимов В. А. Основные закономерности выделения газа в скважину с трещиной гидроразрыва // ГИАБ. - 2013. -№1. - С. 309-324.

163. Пучков Л.А. Подземная разработка месторождений полезных ископаемых / Л.А. Пучков, Ю.А. Жежелевский. М.: Горная книга, 2013. - Т.2. - 720 с.

164. Леконцев Ю.М. Направленный гидроразрыв и модернизация оборудования для его проведения / Ю.М. Леконцев, А.А. Хорешок, С.Ю. Ушаков, О.А. Темиряева // Уголь. - 2017. - № 10. - С. 22-25.