深部煤层气排采过程中多尺度解吸—渗流机制及其对产气量的影响摘要
准确掌握深部煤层气动态解吸特征及运移规律对优化排采制度和促进煤层气规模开发具有重大意义。以鄂尔多斯盆地深部煤层气井为研究对象,梳理了气井动态生产规律,推导了连续煤基质中吸附气解吸—离散裂缝中气、水两相运移的数学模型,并利用有限元方法对模型进行求解。最后,根据模拟结果分析了排采过程中煤层气运移规律,探讨了含水煤岩解吸特征及其对产气量的影响。结果表明:(1)研究井的敏感压力、转折压力、启动压力分别为1.87 MPa、4.77 MPa和7.15 MPa;(2)煤层气解吸由近井端连续扩展到储层边界,排采500 d(1.4年)后,全区储层压力完全降低至临界解吸压力以下;(3)排采1 725 d(4.7年)后,解吸效率由低效解吸为主转化为以缓慢解吸+高效解吸为主,煤层由游离气产气逐渐转化为以吸附气产气为主;(4)气井日产气量与近井区域100 m内的解吸行为具有明显的对应关系,当近井区域解吸效率保持稳定时,日产气量也趋于稳定。研究结论将为排采制度优化措施的制定提供理论支撑。
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