煤层气藏强化采收全流固耦合模型

为了准确表征煤层注气强化采收过程中复杂的地质力学效应,同时考虑多孔介质、多相、多组分、多过程物质运移特征,构建了适用于强化煤层气采收(ECBM)与CO2地质埋存的全流固耦合数学模型,开发了基于全隐式有限差分的数值模拟算法,进而应用该模型与目前常用煤层气模拟软件进行了系统对比和剖析,并对加拿大FBV 4 A井注烟道气强化采收矿场试验开展了历史拟合。结果表明,所构建的全流固耦合模型能够更加准确地表征煤层注气强化采收过程中复杂的流固耦合作用及流体多组分、多过程运移规律,可准确预测储层孔渗等物性参数变化及煤层气产能,具有较高的矿场应用价值。

煤层气藏强化开采流固耦合作用

为准确表征煤层气藏强化开采过程中复杂的地质力学效应,同时考虑多孔介质全组分多过程物质运移特征,构建了适用于强化煤层气采收和CO_(2)地质埋存的全流固耦合数学模型,开发了相应的基于全隐式有限差分法的数值模拟器。据此进一步剖析了全流固耦合、经验/解析等不同模型对煤层孔渗参数及生产动态指标预测结果的明显差异,评判了解析模型前提假设(固定上覆压力和单轴向应变)的不合理性,证实了全流固耦合模型的准确性与可靠性。所建立的模型能够更准确刻画煤层复杂地质力学效应及多孔介质全组分多过程物质运移特征,对煤层气产能预测具有重要意义。

煤层注气强化开采流固耦合效应研究

为准确表征煤层气藏强化开采过程中的复杂地质力学效应,同时考虑多孔介质全组份多过程物质运移特征,构建了煤层气藏强化开采全流固耦合数学模型,开发了相应的数值模拟算法,并据此进一步剖析了地质力学效应以及注入气组成对孔渗参数及注采指标的影响。结果表明,有效应力效应与基质膨胀/收缩作用均可显著地影响孔隙度与渗透率,但两者作用方向相反,注入CO_(2)诱发的基质膨胀可使注入井附近渗透率损失近90%。随着杨氏模量的增大或者基质形变强度的降低,CO_(2)突破时间提前,导致煤层气产量及CO_(2)埋存量降低。研究成果可为煤层气产能准确预测及高效开发提供技术支持。