煤層氣注熱開(kāi)采過(guò)程熱-流-固耦合數(shù)學(xué)模型及數(shù)值模擬.pdf

1、　　長(zhǎng)期以來(lái),煤層氣勘探開(kāi)發(fā)大多集中在高滲透含煤區(qū),而對(duì)于低滲透煤階含煤區(qū)的煤層氣的勘探和開(kāi)發(fā)及相應(yīng)研究在我國(guó)尚屬空白。
　　為得到低滲透煤層氣藏注熱開(kāi)采過(guò)程中煤層氣滲流運(yùn)移規(guī)律,探索原地煤層在注入蒸汽加熱后對(duì)煤層氣產(chǎn)量的影響,基于實(shí)驗(yàn)得到煤體滲透率、孔隙度隨溫度、應(yīng)力,氣體導(dǎo)熱系數(shù)、楊氏模量、泊松比隨溫度變化的關(guān)系,綜合運(yùn)用滲流力學(xué)、巖石力學(xué)、傳熱學(xué)等相關(guān)理論,建立了低滲透煤層氣注熱開(kāi)采過(guò)程煤層氣滲流熱-流-固多物理場(chǎng)耦合數(shù)

2、學(xué)模型并對(duì)熱-流-固三場(chǎng)數(shù)學(xué)模型離散后,采用多井開(kāi)采方式進(jìn)行了注熱開(kāi)采過(guò)程煤層氣滲流規(guī)律的數(shù)值模擬。數(shù)值模擬結(jié)果表明：煤層注熱 10d 抽采 100d 后,由于煤層的導(dǎo)熱并伴有煤層氣的對(duì)流傳熱,煤層平均傳熱速度為 66.25mm/h,注熱開(kāi)采造成儲(chǔ)層壓力降是無(wú)注熱抽采壓力降的2.45倍,在溫度應(yīng)力耦合作用下,煤層氣注熱抽采量是未注熱抽采量的2.2倍,注熱開(kāi)采是低滲透煤層氣增產(chǎn)的有效途徑。
　　總結(jié)煤層氣吸附與解吸實(shí)驗(yàn)研究,對(duì)煤