本文關(guān)鍵詞：煤層氣藏壓裂井自改造動(dòng)態(tài)模擬，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：煤層氣在儲(chǔ)層中的流動(dòng)受到自改造效應(yīng)、基質(zhì)解吸、擴(kuò)散等物理過(guò)程的綜合影響,煤層氣藏實(shí)際開(kāi)發(fā)實(shí)踐表明,自改造效應(yīng)對(duì)氣井尤其是壓裂氣井產(chǎn)量影響很大,因此,有必要對(duì)煤層氣藏自改造效應(yīng)及其對(duì)產(chǎn)量的影響規(guī)律進(jìn)行研究。通過(guò)對(duì)煤層氣藏壓裂井自改造效應(yīng)進(jìn)行了數(shù)值模擬研究,取得的主要成果和結(jié)論如下：(1)自改造效應(yīng)的具體表現(xiàn)為在煤層氣開(kāi)采初期,有效應(yīng)力處于主導(dǎo)地位,有效應(yīng)力增大,儲(chǔ)層滲透率降低,氣井產(chǎn)量降低。在開(kāi)發(fā)中后期,煤基質(zhì)解吸導(dǎo)致的基質(zhì)收縮處于主導(dǎo)地位,基質(zhì)收縮儲(chǔ)層滲透率增大,氣井產(chǎn)量增大。(2)建立了考慮有效應(yīng)力、基質(zhì)收縮和Klinkenberg效應(yīng)的滲透率模型。(3)建立了煤層氣滲流的三維、雙重介質(zhì)、氣—水兩相產(chǎn)能模型,該模型考慮了煤層氣的吸附、擴(kuò)散、自改造效應(yīng)等物理過(guò)程,考慮了人工裂縫的問(wèn)題,采用了IMPES方法對(duì)模型進(jìn)行了求解。(4)運(yùn)用Visual Basci 6.0中文版編制了煤層氣藏壓裂井自改造動(dòng)態(tài)模擬程序來(lái)求解相關(guān)模型,該程序?qū)τ谘芯孔愿脑煨?yīng)和預(yù)測(cè)煤層氣壓裂井的開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)提供了一個(gè)有利的工具。(5)計(jì)算研究了楊氏模量、初始微裂縫壓縮系數(shù)、蘭氏應(yīng)變常數(shù)、蘭氏壓力、滑脫系數(shù)和泊松比對(duì)滲透率的影響。(6)計(jì)算研究了不同楊氏模量、蘭氏壓力、蘭氏體積、初始微裂隙滲透率、初始微裂隙孔隙度、井底流壓、裂縫長(zhǎng)度和導(dǎo)流能力下自改造效應(yīng)對(duì)產(chǎn)能的影響。
【關(guān)鍵詞】：煤層氣 自改造 數(shù)值模擬 敏感性分析
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TE357
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-16
• 1.1 研究目的及意義8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 國(guó)外自改造效應(yīng)研究概況9-11
• 1.2.2 國(guó)外煤層氣產(chǎn)能模擬器的研究概況11-12
• 1.2.3 國(guó)內(nèi)自改造效應(yīng)研究概況12-13
• 1.2.4 國(guó)內(nèi)煤層氣藏產(chǎn)能模擬器研究現(xiàn)狀13
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容、方法和技術(shù)路線13-14
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容13-14
• 1.3.2 研究方法14
• 1.3.3 技術(shù)路線14
• 1.4 主要研究成果14-16
• 第2章 煤儲(chǔ)層儲(chǔ)集與采出特征16-24
• 2.1 煤儲(chǔ)層基質(zhì)孔隙16
• 2.2 煤儲(chǔ)層裂隙特征16-18
• 2.3 煤層氣的儲(chǔ)集特征18-21
• 2.3.1 煤層氣溶解態(tài)18-19
• 2.3.2 煤層氣游離態(tài)19
• 2.3.3 煤層氣吸附態(tài)19-21
• 2.4 煤層氣運(yùn)移特征21-22
• 2.4.1 基質(zhì)中煤層氣的擴(kuò)散21-22
• 2.4.2 裂隙中煤層氣的滲流22
• 2.5 煤層氣的產(chǎn)出機(jī)制22-24
• 2.5.1 飽和煤層氣藏煤層氣產(chǎn)出機(jī)制23
• 2.5.2 非飽和煤層氣藏煤層氣產(chǎn)出機(jī)制23-24
• 第3章 煤層氣儲(chǔ)層自改造效應(yīng)動(dòng)態(tài)滲透率模型24-38
• 3.1 影響煤層氣儲(chǔ)層滲透率的因素24-26
• 3.1.1 有效應(yīng)力對(duì)滲透率的影響24-25
• 3.1.2 煤基質(zhì)收縮對(duì)滲透率的影響25
• 3.1.3 克林肯伯格效應(yīng)對(duì)滲透率的影響25-26
• 3.2 數(shù)學(xué)模型26-33
• 3.2.1 孔隙度方程27
• 3.2.2 滲透率方程27-33
• 3.3 滲透率敏感性分析33-38
• 3.3.1 楊氏模量對(duì)滲透率的影響34-35
• 3.3.2 初始微裂隙壓縮系數(shù)對(duì)滲透率的影響35
• 3.3.3 蘭氏應(yīng)變常數(shù)對(duì)滲透率的影響35-36
• 3.3.4 蘭氏壓力對(duì)滲透率的影響36
• 3.3.5 滑脫系數(shù)對(duì)滲透率的影響36-37
• 3.3.6 泊松比對(duì)滲透率的影響37-38
• 第4章 煤層氣儲(chǔ)層壓裂井產(chǎn)能數(shù)學(xué)模型38-54
• 4.1 煤儲(chǔ)層物理模型38-39
• 4.2 煤儲(chǔ)層數(shù)學(xué)模型39-43
• 4.2.1 假設(shè)條件39
• 4.2.2 數(shù)學(xué)模型39-40
• 4.2.3 基質(zhì)系統(tǒng)中的煤層氣的解吸和擴(kuò)散過(guò)程40
• 4.2.4 邊界條件40-42
• 4.2.5 特殊參數(shù)的處理42-43
• 4.3 煤層氣井產(chǎn)能數(shù)值模型43-44
• 4.4 IMPES方法求解44-49
• 4.4.1 求解基本思路44-45
• 4.4.2 IMPES基本解法45-48
• 4.4.3 非線性方程組線性化48
• 4.4.4 差分方程的穩(wěn)定性和收斂性48
• 4.4.5 求解方程48-49
• 4.5 參數(shù)、導(dǎo)數(shù)項(xiàng)及邊界條件的處理49-52
• 4.5.1 參數(shù)處理49-51
• 4.5.2 導(dǎo)數(shù)項(xiàng)的處理51
• 4.5.3 外邊界條件的處理51-52
• 4.6 裂縫網(wǎng)格及導(dǎo)流能力的處理52-54
• 4.6.1 裂縫網(wǎng)格處理52-53
• 4.6.2 裂縫導(dǎo)流能力處理53-54
• 第5章 煤層氣藏壓裂井自改造動(dòng)態(tài)模擬程序54-58
• 5.1 主程序結(jié)構(gòu)54-55
• 5.2 主程序開(kāi)發(fā)55-58
• 5.2.1 主程序的模塊化設(shè)計(jì)55
• 5.2.2 參數(shù)輸入界面55
• 5.2.3 計(jì)算結(jié)果輸出55-58
• 第6章 實(shí)例計(jì)算及敏感性分析58-65
• 6.1 基礎(chǔ)參數(shù)58-59
• 6.2 考慮和不考慮自改造效應(yīng)的產(chǎn)能對(duì)比59
• 6.3 敏感性分析59-65
• 6.3.1 楊氏模量對(duì)產(chǎn)能的影響60
• 6.3.2 蘭氏壓力、蘭氏體積對(duì)產(chǎn)能的影響60-61
• 6.3.3 儲(chǔ)層初始微裂隙滲透率和孔隙度對(duì)產(chǎn)能的影響61-62
• 6.3.4 井底流壓對(duì)煤層氣井產(chǎn)量的影響62-63
• 6.3.5 人工裂縫長(zhǎng)度和導(dǎo)流能力對(duì)氣井產(chǎn)量的影響63-65
• 第7章 結(jié)論和建議65-66
• 7.1 結(jié)論65
• 7.2 建議65-66
• 致謝66-67
• 參考文獻(xiàn)67-71
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文及科研成果71

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