煤层气藏全流固耦合数学模型

论文摘要

为准确表征煤层复杂的地质力学效应,根据多重孔隙介质力学特征和多过程运移特点,来构建煤层气藏三孔双渗全流固耦合数学模型,并基于所研发的全隐式有限体积数值模拟器,进一步研究地质力学效应对孔渗参数和煤层气产能的影响。结果表明,有效应力效应与基质收缩作用均可影响裂缝渗透率,且作用方向相反:有效应力效应的作用强度在开发初期大于基质收缩作用,但在后期发生逆转,导致渗透率先减小后增大,最终值甚至可达初始值的数倍;随着煤岩杨氏模量增大,有效应力效应减弱,煤层气日产量增大,产气高峰出现时机提前,随着Langmuir体应变量增大,基质收缩作用增强,同样煤层气日产量增大,产气高峰出现时机提前。全流固耦合数学模型能够更准确地刻画煤层复杂流固耦合作用,这对煤层气产能预测具有重要意义。

论文目录

• 0 引言
• 1 全流固耦合数学模型
•   1.1 多过程流动方程
•     1.1.1 质量守恒方程
•     1.1.2 吸附及扩散方程
•     1.1.3 窜流方程
•   1.2 地质力学方程
•     1.2.1 煤岩本构方程
•     1.2.2 孔隙度与渗透率方程
• 2 数值求解
• 3 模型及算法验证
• 4 流固耦合效应的影响
•   4.1 有效应力效应
•   4.2 基质收缩作用
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 未志杰,康晓东,刘玉洋,曾杨

关键词: 煤层气,流固耦合,地质力学效应,基质收缩,三孔双渗

来源: 岩性油气藏 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 石油天然气工业

单位: 海洋石油高效开发国家重点实验室,中海油研究总院有限责任公司

基金: “十三五”国家重大科技专项“海上油田化学驱油技术”(编号:2016ZX05025-003),中海石油(中国)有限公司重大项目“渤海油田化学驱提高采收率技术”(编号:CNOOC-KJ135ZDXM36TJ02ZY)联合资助

分类号: TE31

页码: 151-158

总页数: 8

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