【摘 要】
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煤层气是成分以甲烷为主,含重烃气、非烃气的自储式非常规天然气藏。数百年来矿业部门从残酷的现实出发,一直视煤层甲烷为煤矿的一大灾害。近些年来,随着天然气需求量增大和
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煤层气是成分以甲烷为主,含重烃气、非烃气的自储式非常规天然气藏。数百年来矿业部门从残酷的现实出发,一直视煤层甲烷为煤矿的一大灾害。近些年来,随着天然气需求量增大和勘探技术的改进,人们逐渐认识到煤层气是一种潜力巨大的非常规能源,因此日益引起人们的广泛重视。当前,在石油工业基础上发展起来的一套煤层气勘探、开发技术已经成熟且行之有效,对目前尚无法开采的深层煤提供了一种可对其资源加以利用的方法。 对煤层气在煤岩中渗流机理的认识的深入程度将直接影响到对煤层气的有效开发利用。由于煤层性质的特殊性,甲烷在煤层中赋存的状态和流动机理与常规砂岩储层中不同。近年来随着石油工业的发展以及解决复杂石油工程问题的需要,人们逐渐将流固耦合理论应用于油气藏的开采当中。最近通过大量的实验证明,煤层气在解吸过程中煤体温度要下降5℃。所以,温度对煤层气渗流规律的影响是不能忽略的,煤层气的渗流过程是受渗流场、煤体骨架变形场及温度场耦合作用影响的。 本文针对煤层气藏的特殊性质,首先对其地质演化、地质环境和煤层气的生成、运移、储集及渗流规律等方面的特征进行了总结。通过实验验证了煤层气产出过程中所经历的三个阶段。并在前人研究的基础上建立了描述煤层气渗流规律的数学模型并给出了有限元求解方法和基于FEPG的求解方法,为研究此类非线性耦合问题提供了新的思路。
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