注气开采煤层气多场耦合模型研究及应用--聚文网

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内容简介

注气开采不但能够通过地质封存CO2来有效缓解温室效应，而且有助于提高煤层气的开采效率和产量。本书综合利用室内试验、理论分析和数值模拟等方法对注气开采过程中涉及的多相流、多成分运移和多物理场耦合作用进行了系统研究。首先研究了煤样渗透率随围压和孔压变化的规律，进行了CO2注气增采上覆层变形相似模拟实验。然后建立了均质煤岩和裂隙煤岩的渗透率模型，在此基础上利用TOUGH-FLAC数值模拟现场五点式注气开采过程。最后开展了注气开采诱发断层滑移的可靠性分析。本书可供从事油气工程、地质资源与地质工程、采矿工程、工程力学等专业的科技工作者、研究生参考使用。

1绪论1
1.1研究背景及意义1
1.2国内外研究现状2
1.3研究内容和方法11
2煤岩渗透率测试及CO2注气增采相似模拟试验14
2.1引言14
2.2煤岩渗透率测试14
2.3C02注气增采相似模拟试验18
2.4本章小结23
3CO厂ECBM多场耦合数学模型和集成算法24
3.1多场耦合数学模型24
3.2动态孔隙率和渗透率29
3.3TOUGH-FLAC集成模拟器30
3.4TOUGH2与常用煤层气商用软件对比33
3.5TOUGH-FLAC耦合模拟器与有限元软件COMSOL对比34
3.6本章小结37
4注气开采数值模拟和参数敏感性分析39
4.1引言39
4.2注气开采工程数值模拟39
4.3模拟结果分析41
4.4井口稳定性分析46
4.5参数的敏感性分析47
4.6结果讨论54
4.7本章小结55
5储层压裂联合注气开采实效分析56
5.1引言56
5.2裂隙各向异性渗透率动态演化56
5.3几何模型及物理参数57
5.4结果讨论与分析59
5.5二次压裂的影响64
5.6本章小结69
6注气开采诱发断层滑移和可靠性分析70
6.1引言70
6.2断层动态渗透率71
6.3注气开采断层滑移模型71
6.4模拟结果分析与讨论74
6.5断层角度的影响77
6.6渗透率和初始正应力控制规律78
6.7注气开采的可靠性80
6.8本章小结82
7主要结论83
附录85
附录A单轴应变情况下的渗透率方程推导85
附录BCO2注气增采数值模型及物理参数85
参考文献87

注气开采煤层气多场耦合模型研究及应用

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