煤储层粗糙割理中煤层气运移机理数值分析
金毅1
祝一搏2
吴影2
郑军领2
董佳斌2
李翔2
1.河南理工大学资源环境学院,河南焦作454003;中原经济区煤层(页岩)气河南省协同创新中心,河南焦作4540032.河南理工大学资源环境学院,河南焦作454003
摘要：有效描述粗糙割理中煤层气运移机理是实现其产能准确评估的基本前提.结合裂隙的立方定律以及广义Kozeny-Carman孔-渗方程,于理论层面推导了考虑内、外摩擦所致的裂-渗关系模型.其中内摩擦效应以煤层气运移的水文弯曲度来描述,外摩擦则通过引入端面曲折率来定义.借助分形理论实现了割理端面粗糙几何的定量描述,并采用格子Boltzmann方法模拟了煤层气运移过程,分析了端面分形维、绝对粗糙度以及相对粗糙度对煤层气输运特征的影响.在此基础上,对比分析了新裂-渗方程解析值同数值模拟渗透率之间的关系.结果表明,考虑了内、外摩擦效应的新方程能有效描述微观粗糙割理中煤层气的运移规律,并且物理意义明确.
关键词：煤储层粗糙割理煤层气裂隙立方定律Kozeny-Carman方程格子Boltzmann方法
分类号：P618.11(矿床学)
资助基金：国家自然科学基金(41102093,41472128)山西省煤层气联合研究基金(2012012002)
论文发表日期：2014-01-01
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）
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