低渗透储层煤层气注热开采是未来煤层气开发有效增产途径之一,能量注入低渗透储层后能量分布规律决定了低渗透储层注热开采的经济性、可行性。为了获得低渗透储层煤层气注热开采能量分布规律,本文采用实验研究、理论分析和数值模拟相结合的方法,得到了煤体孔隙、煤体渗透率、煤层气解吸量与温度的实验关系式,建立了煤层气解吸热量与解吸量的动态理论模型,结合热力学、传热学、渗流力学、岩土力学相关理论,建立了低渗透储层煤层气注热开采热-流-固耦合数学模型和热量分布模型,并采用了COMSOL Multiphysics软件,进行工程实例数值模拟。温度作用下煤体孔裂隙微观结构观测实验表明:煤体孔隙率随温度的增加呈指数增长;不同温度、应力作用下煤体渗透率实验表明:煤体渗透率存在一个转折区,低应力区,随温度升高,煤体渗透率逐渐增大,在高应力区,随温度升高,煤体渗透率减小;不同温度、应力作用下煤层气解吸量实验表明:随解吸温度的升高,煤层气解吸速率增加,总产量提高,建立煤层气解吸动力修正公式(?),提出解吸动力系数β;煤层气解吸量热实验结果表明煤层气解吸过程所需的解吸热量随解吸量的增加而呈指数形式增长,煤层气解吸热量与解吸量符合指数函数关系:(?);模拟结果显示:随注热时间增加,煤层吸热量呈现为先缓慢增加,后快速增加,最终达到一个稳定值,吸附气体吸热量表现为先快速增加,后骤降,再缓慢升高的趋势;煤层气解吸热量表现为先缓慢增加,后快速增加,最终趋于稳定;在模拟实例范围内,提高注入温度、增大井间距,可以强化煤储层内传热效果,提高煤层气累积产气量。该论文有图38幅,表13个,参考文献篇95。