【摘 要】
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煤层气开采过程中,煤层气、水两相的流动过程受到多个因素的影响。本论文对煤层气的储层特征、渗流机理等进行了研究。重点考虑了煤层气吸附/解吸效应、储层压力变化和温度变
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煤层气开采过程中,煤层气、水两相的流动过程受到多个因素的影响。本论文对煤层气的储层特征、渗流机理等进行了研究。重点考虑了煤层气吸附/解吸效应、储层压力变化和温度变化对煤层气开采的作用,并考虑了储层中水相的存在,以此为研究背景,建立了煤体变形本构方程、流体流动方程(包括煤层气流动方程、水相流动方程)和热传导方程,并通过代入基质孔隙度和裂隙孔隙度动态变化模型,建立了完整的气-水两相热-流-固多场耦合的数学模型。应用数值模拟软件Comsol对所建立的数学方程进行模拟分析。模拟了煤层气开采过程中,不同的地应力、储层初始温度、裂缝发育程度及水相初始饱和度条件下储层的压力分布及日产出速率曲线图,研究结果显示:侧压系数越小,煤层气储层压力传导越快,产出速率越高;储层初始温度越高,煤层气储层压力传导越快,产出速率越高;裂缝发育程度越好,煤层气储层压力传导越快,产出速率越高;初始含水饱和度越低,煤层气储层压力传导越快,产出速率越高。
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