单一松软煤层瓦斯抽采工艺数值模拟

借鉴油气藏数值模拟理论、技术和方法,对单一松软煤层的瓦斯抽采工艺进行了研究分析。根据单一松软煤层特点,提出了单一松软煤层的几何模型技术——单直径球型孔隙模型,在此基础上建立了煤层瓦斯抽采的地质和数理模型,并根据网格差分方法推导出数值解。以实际生产数据对新模型及其数值解进行验证,结果表明该模型可以用于指导单一松软煤层瓦斯抽采工艺的确定。

单一松软煤层顶板压裂增透的数值模拟分析

鉴于本煤层水力压裂存在的缺陷,采用压裂煤层顶板实现煤层卸压增透。根据不同开口高度设置了5种模拟方案进行了数值模拟。通过声发射及剪应力分布,研究了不同开口高度条件下顶板压裂裂隙扩展动态特征。分析了压裂孔开口高度对顶板压裂效果的影响。结果表明,开口高度对顶板压裂裂隙扩展具有重要影响,增透效果随着开口高度的增大呈先增强后降低的变化趋势,开口高度为1~3 m时,顶板单孔压裂后煤层增透范围在水平方向超过17 m。当开口高度为1~2 m时,增透效果最佳,且工程量相对较小,建议开口高度设置在此范围内。