低滲透煤層氣開采與注氣增產(chǎn)流固耦合理論及其應(yīng)用.pdf

1、該文利用煤層氣地質(zhì)學(xué)、固體力學(xué)、孔隙介質(zhì)理論、多相滲流和擴(kuò)散、有限元和數(shù)值分析等理論和總結(jié)前人已有的研究結(jié)果,在低滲透煤層氣藏的流固耦合研究方面完成了以下工作:一、根據(jù)煤層自身的儲層特性和儲集其中的煤層甲烷運(yùn)移屬性,將煤層抽象為雙孔隙度單滲透率的雙重孔隙介質(zhì)模型,并在此基礎(chǔ)上,給出了煤儲層中煤層氣的儲集、運(yùn)移和產(chǎn)出機(jī)理;二、建立了反映解吸、擴(kuò)散、滲流過程的低滲透雙重介質(zhì)氣、水兩相流流固耦合模型和注氣增產(chǎn)煤層氣多組分流體流固耦合模型;三、

2、詳細(xì)推證了雙重介質(zhì)氣、水兩相流流固耦合模型和煤基質(zhì)系統(tǒng)擴(kuò)散項的數(shù)值解法,給出了雙重介質(zhì)的空間離散化網(wǎng)格處理方法和三維雙重介質(zhì)煤層氣藏流固耦合模型數(shù)值模擬程序設(shè)計;四、開發(fā)了三維、雙重介質(zhì)、氣、水兩相流、擬穩(wěn)態(tài)非平衡吸附較好反映低滲透煤層氣儲層的流固耦合模擬軟件;五、利用安徽省淮南新集煤層氣開發(fā)試驗區(qū)現(xiàn)場試井資料和生產(chǎn)動態(tài)數(shù)據(jù),通過耦合與非耦合兩種情況模擬的結(jié)果與實際試井實測結(jié)果比較,雙重介質(zhì)流固耦合模型計算的氣、水產(chǎn)量變化規(guī)律與實際更為