煤層氣的壓裂增產過程中,壓裂縫通常會延伸至頂板,頂板水的越層竄流對煤層氣的生產動態(tài)存在較大影響。針對煤層氣生產過程中的越層竄流問題,建立了煤層與頂板水體的兩種連通模型,運用數(shù)值模擬方法研究了煤層氣藏內的越層竄流對生產動態(tài)的影響,繪制了不同水源產水的無因次特征曲線,通過特征曲線判斷了煤層氣井的產水特征。研究發(fā)現(xiàn),排采制度對煤層氣產水規(guī)律影響較小;當頂板水體與煤層直接接觸時,裂縫在頂板水中的穿透比會延長見氣時間,裂縫一旦穿透頂板,穿透比對排采動態(tài)影響不大。對于存在泥質隔層的情況,產氣上升過程存在兩階段特征;當穿透比小于1/6時,產氣先快后慢;穿透比大于2/6時,產氣先慢后快,且穿透比對排采規(guī)律影響較小。 

【文章來源】：西南石油大學學報(自然科學版). 2020,42(02)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

圖１某區(qū)塊煤層氣井累積排采量??Ｆｉｇ．?１?Ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ?ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ＣＢＭ?ｗｅｌｌｓ?ｉｎ?ａ?ｂｌｏｃｋ??

１５２??西南石油大學學指Ｘ自然科學版）??２０２０?年??２倍水體??４倍水體??６倍水體??８倍水體??１０倍水體??１０００?２０００?３０００?４０００?５０００?６０００??０?１０００?２０００?３０００?４０００?５０００?６０００??生產時間／ｄ??ａ產氣量??０?１０００?２０００?３０００?４０００?５０００?６０００??生產時間／ｄ??ｂ產水量??圖３不同采水量的排采曲線??Ｆｉｇ．?３?Ｔｈｅ?ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｗａｔｅｒ?ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ??３．２不同強度水體對生產的影響??根據(jù)煤層與頂板水體的間接接觸模型，設置頂??板水體厚度為１４?ｍ，網(wǎng)格尺寸與煤層網(wǎng)格尺寸一??致，在壓裂縫未壓穿頂板水的條件下，根據(jù)間接接??觸模型模擬在不同水體倍數(shù)條件下頂板水體對煤?層??氣■生產動態(tài)的影響規(guī)律（圖４）。??生產時間／ｄ?生產時間／ｄ??ａ產氣量?ｂ產水量??圖４不同水體大小的排采曲線??Ｆｉｇ．?４?Ｔｈｅ?ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ａｑｕｉｆｅｒ?ｖｏｌｕｍｅ??表２數(shù)值模擬過程中參數(shù)變化表??Ｔａｂ．?２?Ｐａｒａｍｅｔｅｒ?ｓｅｔｔｉｎｇ?ｄｕｒｉｎｇ?ｎｕｍｅｒｉｃａｌ?ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ??－Ｓｉ＊＊！??接觸關系??變化參數(shù)??參數(shù)取值??１??煤層與水體間存在隔擋層??排水制度??５、１０、１５、２０ｍ３／ｄ??２??煤層與水體直接接觸，裂縫不壓穿水體??水體倍數(shù)??２、４、６、８、１０??３??煤層與水體直接接觸，裂縫壓穿水體??裂縫穿透比??１／７、２／７、３／７、４／７??

０?２０００?３０００?４０００?５０００?６０００??生產時間／ｄ??ｂ產水量??圖３不同采水量的排采曲線??Ｆｉｇ．?３?Ｔｈｅ?ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｗａｔｅｒ?ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ??３．２不同強度水體對生產的影響??根據(jù)煤層與頂板水體的間接接觸模型，設置頂??板水體厚度為１４?ｍ，網(wǎng)格尺寸與煤層網(wǎng)格尺寸一??致，在壓裂縫未壓穿頂板水的條件下，根據(jù)間接接??觸模型模擬在不同水體倍數(shù)條件下頂板水體對煤?層??氣■生產動態(tài)的影響規(guī)律（圖４）。??生產時間／ｄ?生產時間／ｄ??ａ產氣量?ｂ產水量??圖４不同水體大小的排采曲線??Ｆｉｇ．?４?Ｔｈｅ?ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ａｑｕｉｆｅｒ?ｖｏｌｕｍｅ??表２數(shù)值模擬過程中參數(shù)變化表??Ｔａｂ．?２?Ｐａｒａｍｅｔｅｒ?ｓｅｔｔｉｎｇ?ｄｕｒｉｎｇ?ｎｕｍｅｒｉｃａｌ?ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ??－Ｓｉ＊＊！??接觸關系??變化參數(shù)??參數(shù)取值??１??煤層與水體間存在隔擋層??排水制度??５、１０、１５、２０ｍ３／ｄ??２??煤層與水體直接接觸，裂縫不壓穿水體??水體倍數(shù)??２、４、６、８、１０??３??煤層與水體直接接觸，裂縫壓穿水體??裂縫穿透比??１／７、２／７、３／７、４／７??４??裂縫壓穿隔擋層與水體??裂縫穿透比??０／６、１／６、２／６、３／６??３頂板水對生產的影響??３．１無頂板水體生產動態(tài)??根據(jù)煤層與頂板水體的直接接觸模型，設立１５??裂縫未穿透遮擋雇，獏擬無頂板水體條件下煤層氣??的生產動態(tài)，結果如Ｈ?３所示。由模擬結果可知，??排采制度對煤層氣生產動

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3275020