鉆孔瓦斯徑向流動的煤層透氣性計算方法
本文關鍵詞:鉆孔瓦斯徑向流動的煤層透氣性計算方法,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:本文以煤層鉆孔瓦斯徑向不穩(wěn)定流動理論為基礎,推導出煤層瓦斯徑向不穩(wěn)定流動的二階非線性偏微分方程,然后借助Matlab數(shù)值模擬軟件,采用預估—校正差分方法,對此非線性偏微分方程進行求解,得出瓦斯徑向不穩(wěn)定流動規(guī)律,并模擬不同時間、不同透氣性系數(shù)情況下煤層鉆孔瓦斯壓力分布;同時借鑒油、氣井壓力恢復曲線計算地層參數(shù)的成熟理論,從理論上得出適用于煤層的瓦斯壓力恢復公式,在此基礎上導出計算煤層透氣性系數(shù)的壓力法和壓力平方法的基本公式。結合實例,與徑向流量法作比較。經(jīng)比較驗證,由壓力恢復曲線得出的利用壓力法和壓力平方法計算煤層透氣性系數(shù)的公式是合理的,且壓力平方法計算得到的結果與徑向流量法相比,比壓力法得到的結果更精確。這是因為煤層中瓦斯壓力較低(一般不會高于14MPa),在此壓力下的瓦斯流動過程與氣井中的氣體流動過程更相似,都考慮了氣體的壓縮性。
【關鍵詞】:徑向不穩(wěn)定流動 預估—校正差分法 壓力恢復曲線 煤層透氣性系數(shù)
【學位授予單位】:河南理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TD712
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 1 引言9-17
- 1.1 問題的提出及選題依據(jù)9-10
- 1.2 國內(nèi)外研究研究現(xiàn)狀10-15
- 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10-12
- 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀12-15
- 1.3 主要研究內(nèi)容及技術路線15-17
- 2 煤層鉆孔瓦斯徑向不穩(wěn)定流動規(guī)律的數(shù)值模擬研究17-27
- 2.1 煤層鉆孔瓦斯徑向不穩(wěn)定流動微分方程推導17-18
- 2.2 定解條件確定18
- 2.3 數(shù)值方法求解18-22
- 2.4 結合實例分析22-25
- 2.5 本章小結25-27
- 3 應用油、氣井試井中的壓力恢復曲線測定煤層透氣性系數(shù)27-47
- 3.1 煤層瓦斯壓力恢復與油氣井壓力恢復的相似性27
- 3.2 油井不穩(wěn)定試井中的壓力恢復曲線27-36
- 3.3 壓力恢復曲線階段劃分36-38
- 3.4 幾個重要物理量的介紹38-39
- 3.5 氣井壓力恢復曲線39-43
- 3.6 引入兩個基本物理量43
- 3.7 利用油、氣井壓力恢復曲線得出煤層透氣性系數(shù)公式43-44
- 3.8 利用Horner曲線法求煤層透氣性系數(shù)的具體步驟44-45
- 3.9 本章小結45-47
- 4 結合實際情況驗證47-65
- 4.1 實例一47-53
- 4.1.1 壓力法求煤層透氣性系數(shù)47-50
- 4.1.2 壓力平方法求煤層透氣性系數(shù)50-52
- 4.1.3 徑向流量法求煤層透氣性系數(shù)52-53
- 4.2 實例二53-60
- 4.2.1 壓力法求煤層透氣性系數(shù)54-56
- 4.2.2 壓力平方法求煤層透氣性系數(shù)56-59
- 4.2.3 徑向流量法求煤層透氣性系數(shù)59-60
- 4.3 其他實例60-63
- 4.3.1 其他實例一60-61
- 4.3.2 其他實例二61-62
- 4.3.3 其他實例三62-63
- 4.3.4 結果分析63
- 4.4 本章小結63-65
- 5 結論與展望65-67
- 5.1 結論65
- 5.2 展望65-67
- 參考文獻67-71
- 作者簡歷71-72
- 學位論文數(shù)據(jù)集72
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