深孔“Gastrocam”监测技术取得革命性进展

来源：科技日报 近日，国家能源集团保德煤矿联合黑龙江科技大学在3453米煤层超长井流体参数监测技术方面取得重大进展。首次将多参数原位监测技术应用于煤层抽采井，实时了解超长钻孔煤层瓦斯流动规律，成功攻克了“测不准、测量不准”的技术瓶颈。这一成果对于推动瓦斯高效开采、保障煤矿安全高效生产、促进节能减排具有历史意义。也将为我国能源行业技术进步和绿色转型注入新动力。长期以来，煤层井瓦斯等流体参数的检测一直受限于“井深、井深”等技术力量。黑龙江省科技大学自主研发的“井内多参数原位检测系统”首次实现了井内气体、流体参数的实时高精度原位监测，标志着我国在超长井原位流体检测技术方面取得重大进展，同时打破了国际同类技术记录。该研究关键人物刘传海教授团队表示：“该系统可以同时采集多维数据，例如瓦斯排放负压、井内瓦斯浓度等。基于此，研究人员“科学家可以构建超长孔煤层瓦斯流动的三维模型，可以为阐明超长孔煤层瓦斯运动规律提供理论依据。”国家能源陈殿甫，袁氏集团煤炭通风工程优秀工程师，主导实施矿区大面积瓦斯治理工程，建立了全面的“区域预采、立体防控”瓦斯治理体系，为煤炭矿井安全生产和产能释放提供了创新解决方案，取得了显著成效。针对净化气体控制发展瓶颈问题，黑龙江科技大学张保勇教授创新性地提出了“超长井原位监测胃内镜技术”，支撑“井筒透明”战略构想，有效克服了井筒气体演化、流态等重要参数的认知盲点问题。在煤矿井下，团队突破了传统监测技术的局限性，结合智能算法，实现了井筒内的耦合多物理场分析。这样可以实时反演岩心数据，例如沿钻孔部分的气压梯度和环向应力变化。 “这项技术进步不仅使超长钻孔从‘黑匣子’变成了‘透明盒子’，也为智能开采提供了高效瓦斯抽放、灾害预警和科学决策支持。”保德煤矿通风站站长张迪说。我国著名长井钻井专家李宽新院长表示，超长井原位监测技术拓展了智能钻井的交叉优势，为长井控气插上了翅膀。业内专家认为，该成果的成功应用将有效促进煤矿多项战略目标的实现荷兰国际集团部门。在高效瓦斯抽采方面，基于精确的瓦斯流动规律模型优化抽采设计，可以显着提高瓦斯抽采效率，促进非常规天然气资源的利用。在保障安全方面，该系统可以实时监测超长矿井煤层瓦斯压力和浓度，了解超长矿井运行状况，为防灾预警，有效提高矿井安全生产水平。通过高效开采和利用瓦斯（主要成分是甲烷），从绿色低碳的角度，可以直接减少大量温室气体排放，促进矿区清洁低碳转型。该技术不仅支撑矿区安全生产，也推动集团基于“双碳”目标的绿色采矿战略，有望在超长煤层大规模应用全国各地。 （科技报记者 朱红）
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