本文關(guān)鍵詞：考慮流固耦合效應(yīng)的低滲透煤層氣壓裂井產(chǎn)能分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：我國(guó)的煤層氣資源十分豐富,開(kāi)發(fā)潛力巨大,但是賦存條件具有低滲透率、低飽和度、低儲(chǔ)層壓力的特點(diǎn),而且地質(zhì)條件復(fù)雜,產(chǎn)能影響因素眾多,開(kāi)采過(guò)程還會(huì)引起應(yīng)力變化,造成滲透性的改變,對(duì)煤層氣產(chǎn)能產(chǎn)生重要影響,本文根據(jù)彈性力學(xué)、滲流力學(xué)理論方法建立煤層氣藏近井地帶考慮儲(chǔ)層流固耦合效應(yīng)的滲流數(shù)學(xué)模型,對(duì)影響煤層氣產(chǎn)能的地層參數(shù)進(jìn)行敏感性分析,形成考慮流固耦合效應(yīng)的煤層氣藏產(chǎn)能評(píng)價(jià)方法,為煤層氣藏現(xiàn)場(chǎng)合理配產(chǎn)提供理論基礎(chǔ)。主要研究成果如下：(1)從工程和地質(zhì)兩個(gè)方面,對(duì)影響煤層氣壓裂井產(chǎn)能的因素進(jìn)行調(diào)研,通過(guò)對(duì)比分析,總結(jié)出煤層滲透率、儲(chǔ)層壓力、儲(chǔ)層厚度以及壓裂裂縫的半長(zhǎng)、條數(shù)為影響煤層氣壓裂井產(chǎn)能的主要因素。(2)考慮煤層氣開(kāi)采過(guò)程中,流體的產(chǎn)出以及煤層氣的解吸引起儲(chǔ)層特性變化,根據(jù)滲流力學(xué)的基本理論,建立煤層氣解吸、擴(kuò)散和滲流的數(shù)學(xué)模型,以及儲(chǔ)層有效應(yīng)力變化和煤基質(zhì)收縮引起的滲透率動(dòng)態(tài)變化模型,分析滲流場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)耦合作用下煤層氣井的產(chǎn)能變化情況。(3)通過(guò)CMG軟件建立概念模型,對(duì)影響普通水平井和壓裂水平井產(chǎn)量的各個(gè)因素進(jìn)行敏感性分析,以日產(chǎn)氣量峰值、十年后日產(chǎn)氣量和十年累積產(chǎn)氣量作為評(píng)價(jià)指標(biāo),將水平井在壓裂前后的的產(chǎn)能進(jìn)行對(duì)比分析,為實(shí)施壓裂提供參考。(4)以山西晉城某煤層實(shí)際地質(zhì)模型為基礎(chǔ),分別建立單支水平井、二分支水平井進(jìn)行產(chǎn)能對(duì)比,分析流固耦合效應(yīng)引起的產(chǎn)能變化規(guī)律,最后發(fā)現(xiàn)對(duì)于壓裂水平井和壓裂二分支水平井,考慮流固耦合效應(yīng)之后,十年累積產(chǎn)氣量提高了7%以上
【關(guān)鍵詞】：煤層氣 流固耦合 壓裂井 產(chǎn)能評(píng)價(jià)
【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(lèi)號(hào)】：TE328
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 緒論7-15
• 1.1 研究背景及意義7-8
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-13
• 1.2.1 煤層氣開(kāi)采方式8-10
• 1.2.2 煤層氣增產(chǎn)方式10-12
• 1.2.3 煤層氣產(chǎn)能預(yù)測(cè)模型12-13
• 1.3 研究?jī)?nèi)容13-14
• 1.4 采用的技術(shù)路線14-15
• 第2章 低滲透煤層氣壓裂井產(chǎn)能影響因素15-23
• 2.1 煤層氣開(kāi)采工藝流程15
• 2.2 滲透率對(duì)產(chǎn)能的影響15-19
• 2.2.1 不同排采階段滲透率的變化情況15-16
• 2.2.2 煤巖基質(zhì)收縮引起的滲透率變化16-18
• 2.2.3 孔隙度變化對(duì)滲透率的影響18-19
• 2.3 裂縫對(duì)產(chǎn)能的影響19-20
• 2.4 井型對(duì)產(chǎn)能的影響20-21
• 2.5 其他因素對(duì)產(chǎn)能的影響21-22
• 2.6 本章小結(jié)22-23
• 第3章 煤巖儲(chǔ)層變形介質(zhì)流體運(yùn)移數(shù)學(xué)模型23-29
• 3.1 煤層瓦斯運(yùn)移數(shù)學(xué)模型23-25
• 3.2 壓裂井煤層巖體力學(xué)模型25-26
• 3.3 開(kāi)采過(guò)程中滲透率變化模型26-28
• 3.4 本章小結(jié)28-29
• 第4章 應(yīng)力作用下煤層氣壓裂井產(chǎn)能數(shù)值分析29-71
• 4.1 油藏?cái)?shù)值模擬軟件CMG簡(jiǎn)介29-30
• 4.2 產(chǎn)能計(jì)算數(shù)值模擬30-31
• 4.3 裂縫滲透率變化對(duì)產(chǎn)能的影響規(guī)律31-39
• 4.3.1 裂縫滲透率變化對(duì)普通水平井產(chǎn)能的影響規(guī)律31-33
• 4.3.2 裂縫滲透率變化對(duì)壓裂水平井產(chǎn)能的影響規(guī)律33-35
• 4.3.3 考慮流固耦合效應(yīng)時(shí)壓裂水平井產(chǎn)能變化規(guī)律35-37
• 4.3.4 裂縫滲透率變化時(shí)不同情況下水平井產(chǎn)能對(duì)比37-39
• 4.4 儲(chǔ)層壓力變化對(duì)產(chǎn)能的影響規(guī)律39-48
• 4.4.1 儲(chǔ)層壓力變化對(duì)普通水平井產(chǎn)能的影響規(guī)律39-41
• 4.4.2 儲(chǔ)層壓力變化對(duì)壓裂水平井產(chǎn)能的影響規(guī)律41-43
• 4.4.3 考慮流固耦合效應(yīng)時(shí)壓裂水平井產(chǎn)能變化規(guī)律43-45
• 4.4.4 儲(chǔ)層壓力變化時(shí)不同情況下水平井產(chǎn)能對(duì)比45-48
• 4.5 儲(chǔ)層厚度變化對(duì)產(chǎn)能的影響規(guī)律48-56
• 4.5.1 儲(chǔ)層厚度變化對(duì)普通水平井產(chǎn)能的影響規(guī)律48-50
• 4.5.2 儲(chǔ)層厚度變化對(duì)壓裂水平井產(chǎn)能的影響規(guī)律50-51
• 4.5.3 考慮流固耦合效應(yīng)時(shí)壓裂水平井產(chǎn)能變化規(guī)律51-53
• 4.5.4 儲(chǔ)層厚度變化時(shí)不同情況下水平井產(chǎn)能對(duì)比53-56
• 4.6 裂縫條數(shù)變化對(duì)產(chǎn)能的影響規(guī)律56-62
• 4.6.1 裂縫條數(shù)變化對(duì)壓裂水平井產(chǎn)能的影響規(guī)律56-58
• 4.6.2 考慮流固耦合效應(yīng)時(shí)壓裂水平井產(chǎn)能變化規(guī)律58-60
• 4.6.3 裂縫條數(shù)變化時(shí)不同情況下水平井產(chǎn)能對(duì)比60-62
• 4.7 裂縫半長(zhǎng)變化對(duì)產(chǎn)能的影響規(guī)律62-69
• 4.7.1 裂縫半長(zhǎng)變化對(duì)壓裂水平井產(chǎn)能的影響規(guī)律63-65
• 4.7.2 考慮流固耦合效應(yīng)時(shí)壓裂水平井產(chǎn)能變化規(guī)律65-67
• 4.7.3 裂縫半長(zhǎng)變化時(shí)不同情況下水平井產(chǎn)能對(duì)比67-69
• 4.8 本章小結(jié)69-71
• 第5章 山西晉城某煤層壓裂井產(chǎn)能分析71-84
• 5.1 煤層模型及特性介紹71-72
• 5.2 單支水平井產(chǎn)能變化規(guī)律72-77
• 5.2.1 實(shí)際煤層中普通水平井產(chǎn)能的變化規(guī)律72-73
• 5.2.2 實(shí)際煤層中壓裂水平井產(chǎn)能的變化規(guī)律73-74
• 5.2.3 流固耦合效應(yīng)下壓裂井產(chǎn)能的變化規(guī)律74-75
• 5.2.4 不同情況下實(shí)際煤層中水平井產(chǎn)能對(duì)比75-77
• 5.3 二分支水平井產(chǎn)能變化規(guī)律77-82
• 5.3.1 實(shí)際煤層中普通二分支水平井產(chǎn)能的變化規(guī)律77-78
• 5.3.2 實(shí)際煤層中壓裂二分支水平井產(chǎn)能的變化規(guī)律78-79
• 5.3.3 流固耦合效應(yīng)下壓裂二分支井產(chǎn)能的變化規(guī)律79-80
• 5.3.4 不同情況下實(shí)際煤層中二分支水平井產(chǎn)能對(duì)比80-82
• 5.4 本章小結(jié)82-84
• 第6章 結(jié)論與展望84-86
• 6.1 結(jié)論84
• 6.2 展望84-86
• 致謝86-87
• 參考文獻(xiàn)87-92
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及科研成果92

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