基于多物理场耦合求解的煤层CO2-ECBM数值模拟研究
刘世奇1
方辉煌2
桑树勋2
吴建光3
张守仁3
张兵3
1.中国矿业大学低碳能源研究院,江苏徐州221008;中国矿业大学江苏省煤基温室气体减排与资源化利用重点实验室,江苏徐州2210082.中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州221116;中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室,江苏徐州2210083.中联煤层气有限责任公司,北京,100011
摘要：数值模拟技术是在煤层中注入C02提高煤层CH4采收率(C02-ECBM)工程方案优化设计与增产效果评价的有效方法.考虑温度效应和有效应力影响下的CO2与CH4竞争吸附、扩散与渗流作用,以及煤层孔隙度与渗透率的动态演化特征,建立了CO2注入煤储层结构演化-流体运移-储存能力THM(thermo-hydro-mechanical)全耦合数学模型,并采用有限元法进行多物理场全耦合求解.通过对沁水盆地3号煤层典型五井式CO2-ECBM开发井网开展模拟,探讨了不同注入压力条件下C02注入与CH4产出特征.模拟结果显示,数学模型具有较高的准确性,证实了C02-ECBM过程中煤层渗透率总体呈降低趋势,注入井附近渗透率主要受CH4与CO2竞争吸附的影响;注C02对提高CH4累计产出量具有积极作用,增大注气压力可提高CO2注入及CH4产出的效率.
关键词：渗透率应力场注气压力注入量产出速率
分类号：TD824(矿山开采)
资助基金：国家重点研发计划(2018YFB0605601)
论文发表日期：2019-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 51-59 )
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