碎裂煤中煤粉运移对孔渗影响的数值模拟研究

查看详情 浏览次数:1
单位中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院;中国矿业大学(北京)煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室;
来源油气藏评价与开发
出版年2025
期号06
摘要
在煤层气排采过程中,储层中煤粉会发生运移,可能造成孔隙和喉道堵塞,导致渗透率下降,从而影响煤层气的产量。为了探究煤粉运移对碎裂煤储层孔渗的影响,建立了煤粉在孔喉通道内的运移—沉降数值模型,基于python(高级程序设计语言)编写了煤粉运移的数值模拟程序,模拟了煤粉在碎裂煤基质孔隙网络中的运移,探讨了煤粉运移过程中的碎裂煤储层孔渗变化规律以及煤粉运移对孔渗的影响。数值模拟结果表明:压差和煤粉粒度是影响储层孔渗的2个关键因素。模拟初始阶段,煤粉运移引起储层渗透率迅速降低,不同粒径煤粉颗粒运移、沉降和排出进一步受到压差的影响,煤粉粒度越大,在低压差、低流速条件下越难以启动运移,而在压差较大流速较高的情况下,则会发生运移。对比小粒径煤粉,大粒径煤粉颗粒更加容易堵塞有效孔隙,导致渗透率迅速下降。压差增加会使煤粉沉积位置向出口端转移,导致煤粉沉降范围变大。在煤粉粒径小于喉道半径的条件下,驱替压力存在一个阈值,当小于这个阈值时,渗透率的下降速度随着驱替压力的增大而增大;当大于这个阈值时,渗透率的下降速度会随着驱替压力的增大而降低。将数值模拟实验数据与关于煤粉运移的物理模拟实验结果相结合表明:模型的数值模拟结果与物理模拟实验中的煤粉运移过程中碎裂煤的渗透率变化和煤粉产出沉降情况一致。

@ 2023 版权所有 中国地质图书馆 (中国地质调查局地学文献中心)

京ICP备 05064591号 京公网安备11010802017129号

建议浏览器: 火狐、谷歌、微软 Edge、不支持 IE