潘庄区块煤层气井层间干扰数值模拟研究
潘庄区块煤层气排采过程中水压传播数值模拟
王 向 浩 ， 王 延 斌 ， 倪 小 明 魏 秋 野 ， 程 嘉 辉
，
（ １ ． 中 国矿 业 大 学 （ 北京） 地 球 科 学 与测 绘 工 程 学 院 ，北 京 １ ０ ０ ０ ８ ３ ； ２ ． 河南理＿ ３ ２ 大 学 能源 科 学 与 工 程 学 院 ， 河南 焦作 ４ ５ ４ ０ ０ ０ ）
排 采 时的 水压 传播 规律 ． 结 果表 明 ， 单 井排 采 时 ， 当煤储 层 原始 渗透 率较 差 ， 且 与 改造后 渗透 率
差别较 大时 ， 受煤储 层 非均 质性 以及 最 大水平 主应 力的 影响 ， 水 压 传 播 轨 迹 形 成 以 井 筒 为 中 心
的椭 圆形 ， 且 随着排 采 时 间的增 长 ， 椭 圆的长短 半径 比例逐 渐增 大 ； 当原 始渗 透率较 好 ， 且与 改
第３ ２卷 第 ６期 ２ ０ １ ３年 ｌ ２月
河 南 理工 大 学 学 报 （ 自然 科 学 版 ）
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＨＥ ＮＡＮ Ｐ ０Ｌ Ｙ Ｔ ＥＣ ＨＮＩ Ｃ Ｕ ＮＩ ＶＥ ＲＳ Ｉ Ｔ Ｙ（ Ｎ ＡＴ ＵＲＡＬ Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ ＮＣ Ｅ）
Ｖｏ １ ． ３２ Ｎｏ． ６
造后 渗透 率差 别不 大 时 ， 则 形成 以井 筒为 中心 的近 似 圆形 ； 群 井排 采 时 ， 初 始 阶 段 受煤 储 层 的
非均 质性 影响 ， 区域 地 下水 降低 不具规 律性 ． 随 着排 采的进 行 ， 地 下水势具 有整 体 下降趋 势 ， 形
成 井间干扰 ， 成 为该 地 区 高产的 关键 因素．
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｄ ａ ｔ ａ ｏ ｆ ｖ ｅ ｒ ｉ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｗｅ ｌ ｌ ｇ ｅ ｘ ｐ ｌ ｏ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｃ ｏ ａ ｌ ｂ ｅ ｄ ｍｅ ｔ ｈ ａ ｎ ｅ （ Ｃ Ｂ Ｍ） ｉ ｎ Ｐ ａ ｎ －
《2024年煤层气数值模拟技术应用研究》范文
《煤层气数值模拟技术应用研究》篇一一、引言煤层气（Coalbed Gas，简称CBG）作为煤炭开采过程中释放的天然气资源，其开发利用对于环境保护和能源安全具有重要意义。
随着计算机技术的飞速发展，煤层气数值模拟技术以其准确度高、灵活度大和周期性短等特点逐渐在CBG产业中得到广泛应用。
本文将对煤层气数值模拟技术的应用进行研究，以期为煤层气的开发利用提供理论支持和技术指导。
二、煤层气数值模拟技术概述煤层气数值模拟技术是一种基于计算机的数值计算方法，通过对煤层地质结构、煤质特征、气藏工程参数等进行数据采集和分析，构建三维地质模型，然后利用相关数学物理模型进行模拟运算，预测煤层气的储量、压力、渗流速度等重要参数。
通过这种方法，能够更加科学、合理地规划和优化CBG的开采作业。
三、煤层气数值模拟技术的关键技术与方法（一）三维地质模型的构建构建准确的三维地质模型是煤层气数值模拟的基础。
通过综合运用地质勘探数据、地球物理资料以及现场实验数据等，构建出煤层结构、断层分布、煤质特征等关键要素的三维地质模型。
（二）数学物理模型的建立根据地质模型和CBG的储藏特性，建立相应的数学物理模型。
包括流体流动模型、渗流模型等，以反映CBG在地下储藏层的流动规律和储藏特性。
（三）数值计算与模拟利用计算机进行数值计算和模拟。
通过求解数学物理模型中的相关方程，得到CBG的储量、压力、渗流速度等重要参数。
同时，通过模拟不同开采方案下的CBG流动情况，为优化开采方案提供依据。
四、煤层气数值模拟技术的应用研究（一）优化煤层气开发方案通过煤层气数值模拟技术，可以更加准确地预测CBG的储量、压力、渗流速度等关键参数。
在此基础上，可以对不同的开发方案进行模拟和比较，从而选择最优的开发方案。
这有助于提高CBG的开发效率，降低开发成本。
（二）预测CBG的分布与储量通过三维地质模型的构建和数学物理模型的建立，可以有效地预测CBG的分布与储量。
这有助于合理规划CBG的开采区域和确定采气量，提高资源的利用率。
《煤层气数值模拟技术应用研究》
《煤层气数值模拟技术应用研究》篇一一、引言煤层气（Coalbed Gas，简称CBG）作为煤炭开采过程中的一种清洁能源，其开发利用对于提高能源利用效率、减少环境污染具有重要意义。
随着计算机技术的快速发展，数值模拟技术已成为煤层气开发过程中的重要工具。
本文旨在探讨煤层气数值模拟技术的应用研究，以期为煤层气的合理开发提供科学依据和技术支持。
二、煤层气数值模拟技术概述煤层气数值模拟技术是通过建立数学模型，运用计算机技术对煤层气的生成、运移、聚集和开采过程进行模拟的技术。
该技术能够有效地预测煤层气的分布规律、储量大小、开采效果等，为煤层气的开发提供科学依据。
三、煤层气数值模拟技术的应用研究1. 煤层气生成与运移模拟煤层气的生成与运移是煤层气数值模拟技术的重要研究内容。
通过建立合理的数学模型，对煤层气的生成机制、运移规律进行深入研究。
其中，要考虑地质因素（如煤层厚度、地质构造等）和物理化学因素（如温度、压力等）对煤层气生成与运移的影响。
通过模拟结果，可以预测煤层气的分布范围和储量大小。
2. 煤层气储层评价与选区预测煤层气储层的评价与选区预测是煤层气开发的关键环节。
通过数值模拟技术，可以对不同区域的煤层气储层进行评价，分析各区域的储量大小、开采难度等因素。
同时，通过模拟结果，可以预测不同区域的开采效果，为选区提供科学依据。
3. 煤层气开采过程模拟煤层气开采过程模拟是数值模拟技术的核心应用之一。
通过建立详细的数学模型，对煤层气的开采过程进行模拟，包括钻井、排采、增产措施等。
通过模拟结果，可以预测不同开采方案的效果，为制定合理的开采方案提供依据。
四、案例分析以某煤矿区为例，运用煤层气数值模拟技术对该区域的煤层气进行模拟研究。
首先，建立数学模型，考虑地质因素和物理化学因素对煤层气生成与运移的影响；其次，对煤层气储层进行评价与选区预测；最后，对煤层气的开采过程进行模拟。
通过模拟结果，发现该区域具有较好的煤层气开发潜力，并制定了合理的开采方案。
晋城潘庄区块煤层气开采对地下水环境影响分析
工程 施工 期对地 下水 可 能造成 的
影 响 主 要 存 在 于 钻 井 施 工 环 节 ． 即 钻 井 施 工 、压 裂 对 地 下 水 含 水 层 结 构 的
破坏 和钻井 液渗 漏对 地下水 的 污染 。 在钻 井 过 程 中 ， 必造 成 地 层震 势 动 ． 可 能 导致 地 层细 小 断 裂 、 有 破损 ， 但 由于 本 工 程 在 钻 井 过 程 中 充 分 考 虑 到 了项 目区的 地质 特 征 ． 用 低密 采 度 钻 井 技 术 ， 避 免 井 塌 、 漏 等 复 可 井
水 资 源 管 理
２ １ ． 中 国水 利 ０ ０３
晋城潘庄 区块煤层 气开采 对地 下水 环境 影 响分 析
岳 鹏 翼
（ 山西 省 水 资 源 研 究 所 ，３ ０ １ 太 原 ） ０ ００ ， 关 键 词 ： 层 气 开 采 ； 下 水 影 响 ； 策 措 施 煤 地 对 中 图 分 类 号 ：６ １ Ｐ４． ８ 文献标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ０ １ ２ （０ ０ ０ — ０ ５ ０ １ ０ — １ ３ ２ １ ）３ ０ ２ — ２
用 下 地 层 的 节 理 裂 隙 张 开 、扩 展 、 贯
采 气 层 位 一 般 限 制 在 目的煤 层 及 其 直 接 顶 底 板 。 本 区 煤 系 地 层 富 水 性 弱。 出水 量 较 小 。Байду номын сангаас 本 区已施 工 煤 层 气 孑 排 水 资 料 ． 孑 排 水 量最 大 仅 为 Ｌ 单 Ｌ
大 ， 体 结 构 良好 ， 层 埋 深 浅 ， 层 煤 煤 煤
影 响 。因此 ， 上 述工 程 措 施 的 保证 在 下。 因地层 破 裂 导致 地 下 水 污 染 的情 况发 生概 率较 低 。建议 在钻 井 同时加 强对 周 围地 下 水 的监 测 ， 以便 及 时 发
潘庄区块煤层气排采过程中水压传播数值模拟_王向浩
9787 ( 2013 ) 06068105 文章编号: 1673-
Numerical simulation of water pressure transmission during production of CBM in Panzhuang block
WANG Xianghao1 ， WANG Yanbin1 ， NI Xiaoming2 ， WEI Qiuye1 ， CHENG Jahui1
第 32 卷第 6 期 2013 年 12 月
河南理工大学学报( 自然科学版) JOUＲNAL OF HENAN POLYTECHNIC UNIVEＲSITY( NATUＲAL SCIENCE)
Vol． 32 No． 6 Dec． 2013
潘 庄 区 块 煤 层 气 排 采 过程 中 水压 传 播 数 值 模 拟
1
潘庄区块概况
研究区位于 沁 水 盆 地 东 南部， 区内地层倾角 平缓， 构造型式以褶曲和断层为主， 次级背斜和向 斜交替 出现， 主要 发育 有 郑 庄 背 斜、 潘 河 向 斜、 柿 ［911 ］ ． 主采 煤 层有 3 号 煤 层和 15 沟背斜等( 图 1 ) 号煤层． 本次研究主要是 3 号煤层， 区域水文地质 ， 条件较为简单 含煤 岩 系 各 含 水 层在 研究 区 的 东 部和南部边界一 带 出 露 地 表， 接 受大气 降 水 的 补 给， 向北和向西由于地层向深部倾斜， 各含水层中 3 号煤层的顶底板 的地下水均 转 变 为 承 压状态， 分别为泥岩、 砂质泥岩， 封闭性能相对较好．
对潘庄地区3#煤层和15#煤层合层排采可行性的研究
前期的排采强度进行排采 ， 可能使液 面降低 ， 达到 １ ５ ＃ 煤层 的临界 解吸压力 以下 ， 但 势必使 ３ 撑 煤 层 的气产量 上升 太快 ， 引起 吐砂 吐 粉事故‘ ， 最终堵塞 ３ 煤层的裂隙通道 ， 采收率严 重下 降 ； 若 降低排 采强度 ， 不造成 ３ 撑 煤层吐砂 吐粉事故 ， 则液 面将 很难下 降 ， 最终失 去合层排采的意义 。这些区域不适 合合 层排 采。
随着排采进行 ， ３ 撑 煤层气体大量解吸 ， 进入 两相流 阶段 。根据 两层煤的地下水等势线图可知 ， 排采井范围内有一个滞 留区； 当在
快慢 。当渗透率大时 ， 在 同样 的排采时 间内 ， 流量 大 ， 当补 给水 能 力相 同时 ， 压力传递就快 。当赵庄地 区 ３ 撑 和１ ５ ＃ 煤储 层渗透 率差
得出３ 煤层 的产水量将 大于 １ ５ ＃ 煤层 ， 即排 采初期 ３ 煤层 压力传 递速度快 。两层煤之 间 的平 均间距 为 ９ ６ ｍ， 平均 临界解 吸压 力分
别为２ ． ０ ７ ＭＰ ａ 和２ ． ８ ７ ＭＰ ａ ， 由此可知排采过程 中 ３ 样 煤将 首先发生解 吸， 即进入非饱 和水 阶段 。
响不大 。 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
要煤层有 ３ 号煤层 、 ９ 号煤层和 １ ５号煤层 ， 其中 ３号和 ｌ ５ 号煤层最
稳定 。３ 号煤层埋深变化范 围 ２ ５ ０～６ ０ ０ ｍ， １ ５号煤层埋 深变化 范 围 ３ ５ ０～ ７ ０ ０ ｍ ｏ通过 系统 的煤 田钻 孔煤层 气含量 （ 瓦斯 含量 ） 测定 得
【 关键词 】 煤层 气 ； 合层 排采 ； 可行性
１ 、 工 程 概 况
流阶段 。下面 以这三个阶段分别探讨 ３ 撑 和１ ５ ＃ 煤层合层排 采 的可
潘庄区块煤层气排采工作制度对产能影响分析
性 提 出 了更 高 的 要 求 。 以 潘 庄 区块 为 例 ， 在 煤 层 气 实 际排 采 工 作 中 ， 产 气速度 、 排 液 速 度 以 及 压 力 传 递 速 度 在 一 定 程 度 上 取 决于煤层 深度 、 动 液 面 高 度 以及 井 底 压 力 之 间 所 具 有 的 关 系 。 同 时 ， 产 气 速 度 和 排 液 速 度 会 对 其 渗 透 率 产 生 严 重 的 影
响， 从 而 间 接 地 影 响 到 煤层 气 的 开 采 量 ， 所 以深 入 分 析 排 采 工 作 制 度 对 煤 层 气产 能 的 影 响 及 其 关 系具 有 重要 的 实 际 意 义 。
关键词 ： 排采 ； 工作制度 ； 煤 层 气
中图分类号 ： Ｔ （ １ ） 机 房 内 要有 必 要 的防 火 措施 ， 配 备 必 要 的 灭 火 器 危 险 性 相 当 ， 同 样 必 须 引起 重 视 。
推 动 了 甲烷 分 子 从 煤 岩 内 部 不 断 向 蓝 焰 煤 层 气 集 团 有 限 责 任 公 司 在 潘 庄 区 块 实 现 了 煤 层 气 的 差 与 压 力 差 的影 响 下 ， 大范 围商业 开发 。
表面转 移 ， 从 而使得 甲烷 不断解 吸 出来 ， 一直 到整 个煤 层 的
期 的 影 响 。 在 煤 层 气 中具 有 大 量 的 甲烷 ， 其 一 般 是 以 物 理 具 有 的 压 力 也 会 有 所 降 低 ； 如果 确保 围岩压 力保 持恒 定 ， 那
氧化铍 陶瓷基板破碎 ， 并要妥 善保管更换 下来 的晶体管 。
３ ． ５ 防 火 安 全 注 意 事 项
在煤层 气井 生产 和 开采 中 ， 其 应力 的改 变是 一 个较 长
潘庄区块煤层气井井径扩大主控因素研究
径扩大 的方法。施 尚明等人利用 ｘ一 射线衍射 、 扫
描 电镜 等实 验 ， 分 析 与泥 岩 层 地 区不 同 的砂 岩 层 岩
石力学参数的主要影响因素， 同时提 出预 防井径扩
大 的建 议 ， 为高 渗 砂 岩层 井 径 异 常 扩 大 的预 防提 供 指导 。 因此 ， 查 明 影 响煤 层 气 井 井径 扩 大 的主 控 因 素对 高效 开发煤 层气 具有 重大 的意义 。本 文依 据 潘 庄 区块 ３ 煤层 ， 从 煤层 倾 角 、 岩 体 强度 因子 、 软 煤 比 例及 软煤厚 度来 探讨 影 响井径 扩大 的主控 因 素 。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ６— ０ ８ 基金项 目 ： 国 家 自然科 学 基 金项 目（ ４ ０ ９ ０ ２ ０ ４ ４ ）
基于上述划分方法 ， 依据潘庄区块各煤层气井 测井 曲线视电阻率值的相对大小划分出所对应的软
作者简介 ： 徐涛（ １ ９ ８ ５一） ， 男， 河南商水 人 ， 工学硕士 ， 研究 方向为瓦斯地质与煤层气勘探开发。
２ １ 层， 总厚 度 ９ ． ９—１ ７ ． ８ ｍ， 平均厚度 １ ３ ． ４ ｍ， 含 煤 系数 ９ ． １ ０ ％ 。从 测井 揭露 的资 料看 ， 潘 庄 区块 ３ 煤
来较大损失 ， 因为井径扩大一方面造成固井 困难 ， 而 厚 ６ ． ０ ２— ６ ． ７ ３ ｍ， 平 均厚度 ６ ． １ ８ ｍ， 厚 度较 大 。其 埋 固井 是 一次性 工程 ， 井径 扩大 严重 时 ， 可 能导 致该 煤 深 位于 ３ ２ ７ ． ４ ２ ４ ２ ９ ． ４ ２ ｍ， 平均埋深 为 ３ ４ ７ ． ２ ３ ｍ。
层气 井 报 废 ； 另一方面， 井径扩大， 造成 钻 井 液渗 入
潘庄区块煤层气排采工作制度对产能影响分析
潘庄区块煤层气排采工作制度对产能影响分析煤层气井的排采工作日益复杂，涵盖了煤储层脱气、完井后控制防喷等各个过程，对排采工作的细致性和长期性提出了更高的要求。
以潘庄区块为例，在煤层气实际排采工作中，产气速度、排液速度以及压力传递速度在一定程度上取决于煤层深度、动液面高度以及井底压力之间所具有的关系。
同时，产气速度和排液速度会对其渗透率产生严重的影响，从而间接地影响到煤层气的开采量，所以深入分析排采工作制度对煤层气产能的影响及其关系具有重要的实际意义。
标签：排采；工作制度；煤层气1潘庄区块工程概况晋城寺河潘庄区块位于山西省晋城市西北，为山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司的寺河矿的一部分。
区内稳定发育的主要煤层有3号煤层、9号煤层和15号煤层，其中3号和15号煤层最稳定。
3号煤层埋深变化范围250～600m，15号煤层埋深变化范围350～700m。
通过系统的煤田钻孔煤层气含量（瓦斯含量）测定得出煤层气含量（可燃基）很高，一般在10～30m3/t之间，最高可达40m3/t。
山西蓝焰煤层气集团有限责任公司在潘庄区块实现了煤层气的大范围商业开发。
2煤层气井排水采气生产的基本原理煤层气在地层煤基质中通常是以吸附态存在的，要想解吸出煤层气，必须确保其压力不超过临界解吸压力，在当前生产和开采过程中一般是借助于排水降压来完成的。
在实际排水采气过程中，会对煤层应力产生较大和长期的影响。
在煤层气中具有大量的甲烷，其一般是以物理吸附态存在，如果在煤层气中持续排水将会使得压力不断降低，一旦其临界解吸压力高于裂缝和孔隙压力，就会解吸出一部分煤层气，在浓度差与压力差的影响下，解吸的那部分气体不断渗流、位移和扩散到煤气层的裸眼井眼和裂隙之中，然后借助于井筒被开采出来。
煤岩的主要成分是固定碳，甲烷分子不仅吸附在煤岩石的表面，也吸附在其内部，通过煤层之间所具有的裂隙和孔隙持续降压，使得甲烷从煤岩中源源不断地产出，在浓度差与压力差的影响下，推动了甲烷分子从煤岩内部不断向表面转移，从而使得甲烷不断解吸出来，一直到整个煤层的甲烷开采完为止。
《2024年煤层气数值模拟技术应用研究》范文
《煤层气数值模拟技术应用研究》篇一一、引言煤层气（Coalbed Gas，简称CBG）是一种重要的清洁能源，其开采对于环境保护和经济发展具有重要意义。
随着科学技术的不断进步，数值模拟技术在煤层气开发中得到了广泛应用。
本文将针对煤层气数值模拟技术应用进行研究，探讨其应用领域、方法和存在的问题，以期为煤层气开采的实践提供理论支持。
二、煤层气数值模拟技术概述煤层气数值模拟技术是一种基于计算机技术，通过建立数学模型来模拟煤层气在地下储层中的流动、扩散和运移等过程的技术。
该技术可以有效地预测煤层气的分布、储量、压力等参数，为煤层气的开采和开发提供重要的参考依据。
三、煤层气数值模拟技术的应用领域1. 煤层气资源评价：通过建立三维地质模型，利用数值模拟技术对煤层气资源进行定量评价，预测煤层气的分布和储量。
2. 煤层气开采方案设计：根据地质条件和煤层气分布情况，利用数值模拟技术制定合理的开采方案，优化开采参数。
3. 煤层气储层评价：通过数值模拟技术分析储层的物理性质、化学性质和工程性质，为储层的开发提供依据。
4. 煤层气开采过程监测：利用数值模拟技术对开采过程进行实时监测，及时发现并解决潜在问题。
四、煤层气数值模拟方法与技术流程1. 建立地质模型：根据地质资料和实测数据，建立三维地质模型，包括地层、断层、煤层等。
2. 设定模型参数：根据实际情况设定模型参数，如渗透率、孔隙度、压缩系数等。
3. 建立数学模型：根据地质模型和实际需求，建立描述煤层气流动、扩散和运移的数学模型。
4. 数值求解：利用计算机技术对数学模型进行求解，得到煤层气的分布、储量、压力等参数。
5. 结果分析：对求解结果进行分析，为煤层气的开采和开发提供参考依据。
五、存在的问题与挑战虽然煤层气数值模拟技术在应用中取得了显著成效，但仍存在一些问题和挑战。
首先，地质模型的建立需要大量的地质资料和实测数据，而这些数据往往难以获取或存在较大的不确定性。
其次，数学模型的建立和求解需要较高的计算机技术和专业知识。
潘庄煤矿煤层气项目经济评价及影响因素分析
第16卷第3期2019年6月中国煤层气CHINA COALBED METHANEVol.16No.3June.2019潘庄煤矿煤层气项目经济评价及影响因素分析牛雪（中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司，天津300457）摘要：基于折现现金流法评价了潘庄煤层气项目商业性生产期的经济情况，并得到经济指标。
敏感性分析结果表明，影响该项目经济性的最主要指标为产量，其次从大到小分别为气价、建设投资及经营成本。
根据煤层气项目的相关政策，对财政补贴进行情景分析，评价结果显示该项目经济效益较好，财政补贴的变动对最终收益有所影响，但该项目仍具有较高投资价值。
关键词：煤层气开发经济评价敏感系分析情景分析Economic Evaluation and Influencing Factors Analysis ofCBM Project in Panzhuang Coal MineNIU Xue(CNOOC EnerTech-Drilling&Production Co.,Tianjin300457)Abstract:Based on the discounted cash flow method,the economic situation of the commercial production period of Panzhuang Area is evaluated,and the economic indicators are obtained.Sensitivity analysis shows that the most important indicator affecting the economics of the project is production,followed by gas price, construction investment and operating cost.According to the relevant policies for CBM project,the scenario analysis of the financial subsidy shows that the project has good economic benefits,and the change of financial subsidies has an impact on the final income,but the project still has a high investment value. Keywords:CBM development；economic evaluation；sensitive system analysis；scenario analysis山西晋城潘庄区块是我国煤层气开发试验最早的地区之一，位于山西沁水盆地，是中国煤层气商业开发程度最高的区块之一，还是中国首个总体开发方案获得国家发改委核准批复并进入全面商业开发的中外合作煤层气区块。
沁南地区潘庄区块煤层气井产能主控因素研究
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｃ ｏ ａ ｌ ｂ ｅ ｄ ｍｅ ｔ ｈ ａ ｎ ｅ （ Ｃ ＢＭ）ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｅ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎ ｔ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ｔ ｈ ａ ｔ ｉ ｓ ｆ ａ ｖ ｏ ｒ ａ ｂ ｌ ｅ ｔ ｏ Ｃ ＢＭ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ・
第３ ２卷 第 １ 期
２ ０ １ ３年 ２月
河南 理工大学学报 （ 自然 科 学 版 ）
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ Ｏ Ｆ ＨＥ ＮＡＮ Ｐ ＯＬ Ｙ Ｔ ＥＣ ＨＮＩ Ｃ ＵＮ Ｉ ＶＥＲ Ｓ Ｉ Ｔ Ｙ（ ＮＡＴ Ｕ ＲＡＬ Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ ＮＣ Ｅ）
Ｖ ｏ １ ． ３ ２ Ｎ ｏ ． １
比对该 区煤层 气井产 能贡献 大 ， 其 中临储 压 力 比贡 献 最 大 ， 煤 储 层含 气饱 和 度 次之 ， 而 水 文 地 质条 件 以及排 采 工作制 度对 煤层 气井产 能影 响 不明显 ．
沁南潘庄井田煤层气产能预测研究
收稿日期:２０１９ １２ ０３基金项目:山西省煤基重点科技攻关(煤层气产业链)项目(ＭＱ２０１４－０１)作者简介:杨㊀博(１９８３－)ꎬ男ꎬ山西晋城人ꎬ助理工程师ꎬ从事地面煤层气开发及利用方面的理论研究与实践工作ꎮｄｏｉ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１００５－２７９８.２０２０.０５.００１沁南潘庄井田煤层气产能预测研究杨㊀博(山西蓝焰煤层气集团有限责任公司ꎬ山西晋城㊀０４８００６)摘㊀要:煤层气产能预测是煤层气开发潜力评价和决策的重要研究内容ꎮ文章基于潘庄井田煤层气开发及实测资料ꎬ采用ＣＯＭＥＴ３煤层气藏模拟软件对潘庄井田煤层气产能进行了模拟ꎮ结果表明:煤层气产能受诸多煤层气开发参数及其耦合作用控制ꎬ各参数对煤层气产能影响程度不同ꎬ实测参数的完整性影响煤层气井历史拟合和产能预测结果的真实可靠性ꎻ历史拟合模型可靠ꎬ产能预测结果具有高度可信度ꎻ产能预测结果显示研究区气井产气效果好ꎬ具备商业开发潜力ꎮ关键词:潘庄井田ꎻＣＯＭＥＴ３ꎻ历史拟合ꎻ产能预测中图分类号:ＴＤ７１２.６㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀㊀文章编号:１００５ ２７９８(２０２０)０５ ０００１ ０４ＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆＣｏａｌｂｅｄＭｅｔｈａｎｅＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎＣａｐａｃｉｔｙｉｎＰａｎｚｈｕａｎｇＭｉｎｅｆｉｅｌｄＳｏｕｔｈｅｒｎＱｉｎｓｈｕｉＢａｓｉｎＹＡＮＧＢｏ(ＳｈａｎｘｉＬａｎｙａｎＣＢＭＧｒｏｕｐＣｏ.ꎬＬｔｄ.ꎬＪｉｎｃｈｅｎｇ㊀０４８００６ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｅｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆｃｏａｌｂｅｄｍｅｔｈａｎｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｅｓｅａｒｃｈｃｏｎｔｅｎｔｆｏｒｔｈｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎａｎｄｄｅｃｉｓｉｏｎ－ｍａｋ￣ｉｎｇｏｆｃｏａｌｂｅｄｍｅｔｈａｎｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｐｏｔｅｎｔｉａｌ.ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅＣＢＭｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｍｅａｓｕｒｅｄｄａｔａꎬｔｈｅａｕｔｈｏｒｕｓｅｄＣＯＭＥＴ３ＣＢＭｒｅｓ￣ｅｒｖｏｉｒｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｏｆｔｗａｒｅｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅＣＢＭｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙｏｆＰａｎｚｈｕａｎｇｗｅｌｌｆｉｅｌｄ.Ｔｈｅｃｏａｌｂｅｄｍｅｔｈａｎｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙｉｓｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｂｙｍａｎｙｃｏａｌｂｅｄｍｅｔｈａｎｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｔｈｅｉｒｃｏｕｐｌｉｎｇｅｆｆｅｃｔｓ.Ｅａｃｈｐａｒａｍｅｔｅｒｈａｓｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｅｇｒｅｅｓｏｆｉｎｆｌｕ￣ｅｎｃｅｏｎｔｈｅｃｏａｌｂｅｄｍｅｔｈａｎｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙ.Ｔｈｅｉｎｔｅｇｒｉｔｙｏｆｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｄｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｆｆｅｃｔｓｔｈｅｔｒｕｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｈｉｓｔｏｒｙｏｆｃｏａｌｂｅｄｍｅｔｈａｎｅｗｅｌｌｆｉｔｔｉｎｇａｎｄｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓ.Ｒｅｌｉａｂｌｅｈｉｓｔｏｒｉｃａｌｆｉｔｔｉｎｇｍｏｄｅｌａｎｄｈｉｇｈｃｏｎｆｉｄｅｎｃｅｉｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｆｏｒｅ￣ｃａｓｔｉｎｇｒｅｓｕｌｔｓ.Ｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｇａｓｗｅｌｌｓｉｎｔｈｅｓｔｕｄｙａｒｅａｈａｖｅｇｏｏｄｇａｓｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｓａｎｄｈａｖｅｐｏｔｅｎｔｉａｌｆｏｒｃｏｍｍｅｒｃｉａｌｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ＰａｎｚｈｕａｎｇｍｉｎｅｆｉｅｌｄꎻＣＯＭＥＴ３ꎻｈｉｓｔｏｒｙｍａｔｃｈｉｎｇꎻｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ㊀㊀煤层气产能预测是煤层气井采收率预测和煤层气开发潜力评价的一项重要研究内容[１－３]ꎬ通过数十年的勘探开发ꎬ迄今已形成了诸如煤层气典型曲线产能预测法[４]㊁煤层气井压裂产量预测法[５]㊁排采参数多元回归法[６]ꎬ神经网络法[７]㊁数值模拟法[８－１０]等多种煤层气井产能预测方法ꎬ极大地丰富了煤层气开发技术理论ꎮ在上述煤层气产能预测技术方法中ꎬ数值模拟考虑了煤储层各参数及参数间耦合作用对产能的影响ꎬ简单易用且技术先进ꎬ模拟结果具有较高的可信度[１０－１２]ꎮ为此ꎬ本文采用ＣＯＭＥＴ３专业化煤层气藏工程模拟软件对潘庄井田煤层气产能进行研究ꎬ以期为研究区开发潜力评价ꎬ煤层气开发方案的科学性㊁经济性和可行性提供参考和决策依据ꎮ１㊀研究区概况潘庄井田位于沁水盆地南部晋城矿区境内ꎬ隶属晋城市沁水县ꎬ其地理坐标为:东经１１２ʎ３０ᶄ~１１２ʎ３８ᶄꎬ北纬３５ʎ３５ᶄ~３５ʎ３９ᶄ[１３]ꎮ二叠系下统山西组和石炭系上统太原组为井田内主要含煤地层ꎬ煤层总厚度１４.５６ｍꎬ含煤系数１１.６３％ꎮ山西组和太原组含煤地层共含煤１４层ꎬ自上而下依次编号为１㊁２㊁３㊁４㊁５㊁６㊁７㊁８㊁９㊁１１㊁１３㊁１４㊁１５㊁１６号煤层ꎬ其中ꎬ山西组３号煤层(５.２３~７.１９ｍꎬ平均６.１６ｍ)和太原１组１５号煤层(０.８１~６.３２ｍꎬ平均３.２８ｍ)为全井田稳定分布可采煤层ꎬ其他为不稳定局部可采或不可采煤层ꎮ良好的煤层气 生㊁储㊁盖 条件ꎬ使得井田内煤层气富集程度高ꎬ原煤含气量２３.７２~２９.０２ｍ３/ｔꎬ平均为２６.０４ｍ３/ｔꎮ煤层气资源丰富(７５４.４ˑ１０８ｍ３)且地质储量丰度(２.１８ˑ１０８ｍ３/ｋｍ２)相对较高ꎻ煤层渗透性较好ꎬ渗透率一般为０.０１４~４１.１０ｍＤꎻ地层平缓ꎬ地质构造相对简单ꎬ主要以波幅不大宽缓次级褶曲和小断层为主ꎬ陷落柱稀少ꎬ未见岩浆侵入现象[１４]ꎮ为解决井田３号煤层开采过程中矿井瓦斯涌出量大的难题ꎬ晋煤集团９０年代初率先在井田范围内开展了地面煤层气井组抽采煤层气ꎬ开创了 采煤采气一体化 瓦斯治理模式ꎬ实现了井田内煤与煤层气两种资源的高效㊁协同㊁绿色开发和利用[１５]ꎮ２㊀煤层气井产能预测研究美国国际先进能源公司开发的ＣＯＭＥＴ３作为一款专业化煤层气藏工程数值模拟软件ꎬ在煤层气井排采拟合和产能预测及评价等方面应用较为广泛ꎬ其成果有力地指导了煤层气勘探开发[１６－１８]ꎮ本文运用ＣＯＭＥＴ３对沁水盆地南部潘庄井田煤层气井的产能进行预测研究ꎮ２.１㊀模拟边界由于潘庄井田构造简单ꎬ生产试验区及其附近无大的断裂ꎬ煤层稳定ꎬ缺乏天然的模拟边界ꎮ为避免边界的不确定性给模拟结果带来影响ꎬ在模拟时ꎬ使模拟边界尽可能地远离汇源项ꎬ四周均视为定压边界ꎬ这样可以知道边界上每一点每个时刻在煤层气井排水降压期间的井底流压分布及其变化情况[１９]ꎮ２.２㊀参数录入基础实验参数的精准性和完整性决定着煤储层模拟结果的真实性和可考性(或可信度)[１０]ꎬ在模拟之前ꎬ首先打开ＣＯＭＥＴ３软件ꎬ在其中运行ＣｏｍｅｔＥ￣ｄｉｔｏｒ进行基础实验参数的录入ꎮＣｏｍｅｔＥｄｉｔｏｒ具有可视化㊁界面友好㊁功能强大㊁操作性强等特点ꎬ是连接用户和ＣＯＭＥＴ３的接口ꎬ可实现ＣＯＭＥＴ３模拟程序运行㊁查看模拟结果㊁管理输入和输出的文件或数据ꎬ支持ＳＩＭ㊁ＣＭＥ两种格式数据的录入ꎮ同时ꎬＣｏｍｅｔＥｄｉｔｏｒ具有高达１７个数据录入窗口ꎮ２.３㊀灵敏度分析灵敏度分析的目的是确定产能模拟时所需的煤储层关键参数ꎬ以及各种参数的误差容限ꎬ进而为后续的煤层气井排采历史拟合及参数反演提供参考[１０]ꎮ通过对录入的不同基础实验数据进行一定的调整ꎬ分析每个基础实验数据调整对模拟结果的影响程度ꎬ进而确定产能模拟随各个数据调整变化的灵敏度和相关性大小ꎮ如果对实验数据进行微调就可引起产能模拟结果的显著变化ꎬ则表明该实验参数具有较高的灵敏度且与产能模拟结果的相关性强ꎬ反之亦然ꎮ２.４㊀历史拟合基于煤层气储层模拟的基本原理ꎬ通过充分利用已获得的有关煤层气勘探开发及相关实验参数与理论数值模型进行拟合ꎬ从而实现研究区煤层气储层的重新描述和建立更加符合煤层气地质条件㊁煤储层物性及特征参数的煤层气理论数值模拟模型ꎬ为煤层气井产能㊁采收率预测等提供科学依据ꎮ２.４.１㊀生产试验井基本概况潘庄井田地面煤层气井组位于沁水县嘉峰镇李庄村的东面ꎬ是晋煤集团基于煤矿瓦斯治理施工的地面煤层气试验井组ꎬ突破了煤层气地面抽采的无烟煤 禁区 ꎬ率先创立了 采煤采气一体化 的煤矿瓦斯治理新模式ꎮ潘庄井田地面煤层气井组初期由七口煤层气生产试验井组成ꎬ气井采用定井底流压排采工艺对煤矿主力开采的３号煤层中煤层气进行抽采ꎮ潘庄地面煤层气井组中ＰＺＭＱ－００１井排采连续㊁稳定ꎬ排采数据相对齐全ꎬ本文产能模拟时采用该井作为历史拟合对象ꎮＰＺＭＱ－００１井于１９９４年９月底投产运行ꎬ产气量最高达４２３０ｍ３/ｄꎬ产气高峰期后气井的产气量维持在约１６００ｍ３/ｄꎻ气井的产水量相对较小ꎬ一般为３~５ｍ３/ｄꎮ２.４.２㊀历史拟合基本参数历史拟合是煤层气产能模拟的必要步骤ꎬ旨在为产能模拟提供可信度模型ꎮ历史拟合时ꎬ首先需要在模拟器中输入实测的基础实验参数ꎬ这些参数包括煤层渗透率㊁煤层气含量㊁煤的密度㊁兰氏体积㊁兰氏压力㊁吸附时间㊁煤储层温度㊁煤储层压力等ꎮ历史拟合基础参数不全时ꎬ可以参考邻近区块实测参数ꎮ研究区在煤矿瓦斯治理地面煤层气抽采过程中均对上述数据进行了实验测定(表１)ꎬ为煤层气井历史拟合结果的可信度提供了保障ꎮ２.４.３㊀历史拟合结果产水量和产气量是煤层气井排采的两个重要参数[２０]ꎬ本次历史拟合主要是通过煤层气井排水使井底流压变化来拟合气井的产气量和产水量ꎮ煤层气井生产过程可划分为 排水阶段㊁憋压阶段㊁控压产气阶段㊁高产稳产阶段及衰竭阶段 等排采阶段[２１]ꎬ根据煤层气井的排采特点和产气规律ꎬ本次历史拟合模拟时间为７９０ｄ(约２.１６ａ)ꎮ通过模拟发现:拟合的产气量和产水量和ＰＺＭＱ－００１井实际产气量２２０２０年５月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀杨㊀博:沁南潘庄井田煤层气产能预测研究㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第２９卷第５期和产水量具有较好的一致性(图１~图４)ꎬ体现了历史拟合模型的精准性和模拟结果的高度可信度ꎮ煤层气井产气量具有以下特征(图１㊁图３):煤层气井投运初期ꎬ历时近３８ｄ排水降压和憋压后才开始控压产气ꎬ之后产气量逐步上升ꎬ直至排采约３００ｄ气井产气量达到高峰ꎻ高产稳产期持续时间相对较短ꎬ大约８０ｄꎻ高产稳产期过后煤层气井进入衰竭阶段ꎬ气井的产气量逐渐降低ꎮ随着排采的持续进行ꎬ煤层气井累计产气量逐渐增加ꎻ煤层气井产水量表现为排采前期产水量较大ꎬ随着煤层气井排水降压的持续进行ꎬ产水量日趋减少ꎬ但累计产水量逐渐增加(图２㊁图４)ꎮ表１㊀ＣＯＭＥＴ３历史拟合基本参数实验数据煤层渗透率/ｍＤ煤层气含量/(ｍ３ ｔ－１)煤的密度/(ｔ ｍ－３)兰氏体积/(ｍ３ ｔ－１)兰氏压力/ＭＰａ吸附时间/ｄ煤储层温度/ħ煤储层压力/ＭＰａ３号煤层３.６１２５.８８１.４６３７.２８２.４３２.４８２１.０４１.４３图１㊀ＰＺＭＱ－００１井产气量历史拟合图２㊀ＰＺＭＱ－００１井产水量历史拟合图３㊀ＰＺＭＱ－００１井累计产气量历史拟合图４㊀ＰＺＭＱ－００１井累计产水量历史拟合２.５㊀煤层气产能预测由上述煤层气井历史拟合结果可知ꎬ所建立的煤层气井历史拟合模型具有较高的可信度ꎮ因此ꎬ基于上述拟合模型ꎬ采用ＣＯＭＥＴ３煤层气藏工程模拟软件对潘庄井田的地面煤层气开发井的产能进行了预测ꎮ煤层渗透率和煤层气井服务年限对煤层气井的产能和采收率具有重要影响ꎮ因此ꎬ本次煤层气产能模拟渗透率取值为研究区实测渗透率的平均值(３.７２ｍＤ)ꎬ煤层气井服务年限为２０ａꎮ由产能预测结果可以看出(表２㊁图５)ꎬ沁南潘庄井田煤层气井具有较好的产气效果ꎬ产气量较高(最高可达３７００ｍ３/ｄ)ꎬ在生产周期(或服务年限)内ꎬ煤层气井累计产气量３８ˑ１０６ｍ３ꎬ平均日产气量２４００ｍ３ꎮ显示了潘庄井田具有较好的煤层气开发前景和价值ꎮ表２㊀沁南潘庄井田煤层气井产能模拟预测生产年限平均日产气量/(ｍ３ ｄ－１)生产年限平均日产气量/(ｍ３ ｄ－１)生产年限平均日产气量/(ｍ３ ｄ－１)１２５００８２３００１５１０８０２３７００９１９００１６１０１０３３６００１０１６００１７９４０４３６００１１１５００１８８７０５３６００１２１３５０１９８００６３３００１３１２５０２０７３０７２６００１４１１５０３２０２０年５月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀杨㊀博:沁南潘庄井田煤层气产能预测研究㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第２９卷第５期图５㊀沁南潘庄井田煤层气井产能预测３㊀结㊀语１)㊀潘庄井田地质条件简单ꎬ煤层气高度富集ꎬ煤层渗透性好ꎬ具有良好的煤层气开发煤储层物性条件ꎮ２)㊀ＣＯＭＥＴ３是一款专业化的煤层气藏工程软件ꎬ可用数学模型来模拟煤储层物性和流体(水㊁煤层气)在其中的扩散㊁运移及渗流等运动规律ꎮ通过模拟ꎬ反演煤储层参数ꎬ进而实现煤层气井产能的预测ꎬ为煤层气开发方案的科学性㊁经济性和可行性提供了决策依据ꎮ３)㊀实测基础数据夯实㊁完整性是保障历史拟合结果精准性和煤层气井产能模拟预测结果可信度之关键ꎮ４)㊀由产能模拟结果可知ꎬ沁南潘庄井田煤层气井的产气量较高ꎬ显示了该井田具有良好的商业开发潜力和价值ꎮ在后期的大规模地面煤层气开发实践中亦证实了研究区煤层气井具有很好的产气效果ꎬ具备商业开发价值ꎮ参考文献:[１]㊀刘恺德.贵州白布井田地面煤层气开发潜力研究[Ｊ].资源与产业ꎬ２０１６ꎬ１８(４):５３－５９.[２]㊀张海茹ꎬ李㊀昊.煤层气峰值产量拟合及产量动态预测方法研究[Ｊ].岩性油气藏ꎬ２０１３ꎬ２５(４):１１６－１１８. 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《2024年煤层气数值模拟技术应用研究》范文
《煤层气数值模拟技术应用研究》篇一一、引言随着科技进步，煤层气开采领域迎来了许多技术创新，其中，煤层气数值模拟技术尤为突出。
此技术不仅可以预测煤层气的赋存、运移及产出，同时也可用于制定科学、有效的开发策略。
本文将对煤层气数值模拟技术的理论基础、应用及挑战等方面进行深入研究，并以此提升我们对该领域更深层次的认识。
二、煤层气数值模拟技术理论基础煤层气数值模拟技术是一种综合应用了数学模型、物理原理以及计算机技术，以研究煤层气在煤层中的分布、运动及产出的过程的技术。
在数学上，这个复杂的过程往往以数学方程（如流体力学方程等）进行表达。
在实际的数值模拟中，技术人员通常运用大规模并行计算的算法进行运算和预测。
三、煤层气数值模拟技术的具体应用（一）勘探与资源评价利用煤层气数值模拟技术可以对煤炭开采的适宜性进行评价，也可以进行勘探井位的选取，帮助开发者提前掌握开采前景，确定出可行的资源开采策略。
在勘探与资源评价阶段，此技术能够有效避免风险和节约成本。
（二）采前储量计算与采后预测在煤层气开采前，通过数值模拟技术可以精确计算出储量，预测煤层气的分布和流动情况。
在采后阶段，该技术也可用于预测煤层气的剩余储量和产出情况，为后续的开采工作提供指导。
（三）开发方案设计在制定开发方案时，通过数值模拟技术可以模拟出不同开发策略下的煤层气产出情况，从而选择最优的开发方案。
此外，该技术还可以对开发过程中的各种参数进行优化，如井网布置、排采速度等。
四、煤层气数值模拟技术的挑战与前景尽管煤层气数值模拟技术已经取得了显著的进步，但仍面临一些挑战。
首先，该技术需要大量的数据支持，包括地质数据、生产数据等。
这些数据的准确性和完整性直接影响到模拟的准确性。
其次，该技术需要专业的技术人员进行操作和维护。
因此，需要加强人才的培养和引进。
此外，随着技术的发展和研究的深入，如何进一步提高模拟的精度和效率也是该领域需要解决的问题。
然而，随着计算机技术的不断发展和相关理论的完善，煤层气数值模拟技术的应用前景十分广阔。
煤层气运移LBM模型与井间干扰模拟研究
煤层气运移LBM模型与井间干扰模拟研究储层模拟是煤层气开发工程中的一个必要环节，通过储层模拟可以获得煤层气井的生产特征，对煤层气的采收做出预测。
在储层模拟中，描述煤层气运移的控制方程通常采用数值方法进行求解，如有限差分法，求解的关键步骤是连续方程的离散化和求解网格的划分，不同的离散方法和网格划分方法，解算时的计算量和求解精度不同。
本文对煤层气运移控制方程求解方法进行了探索，引入计算流体力学中的格子Boltzmann方法（LatticeBoltzmann Method，LBM）来求解煤层气运移问题。
有别于传统数值方法离散（物理现象抽象概括）——连续（建立宏观控制方程）——再离散（形成差分方程等）的求解思路，LBM方法的求解思路是用离散的控制方程模拟离散的物理现象，将离散到宏观的抽象及宏观到再离散的过程仅使用在理论建立阶段，而并不参与到流体运移的解算过程当中，相比数值方法省去了最困难的一步——连续的偏微分方程组离散化的步骤，从而可以降低求解难度、简化程序设计。
与数值方法类似的是，LBM也需要建立解算网格。
借鉴常规油藏数值模拟中的对储层使用PEBI网格划分的方法，采用分块控制单元影响因子的方法建立适用于煤储层的PEBI网格，该网格能够根据垂直井、水平井、断层、边界等控制单元对储层的影响程度和控制范围调整网格的疏密，近井区域易于进行网格加密形成小而密的单元，远离控制单元的区域则可形成大且稀疏的单元。
在垂直井近井区域，PEBI网格形状类似于结构化网格中的径向网格，能够突出煤储层垂直井近井区域网格在储层模拟中的重要性，也能够对水平井近井区域的重要性予以凸显，并且消除了径向网格或笛卡尔网格等结构化网格方法难以对水平井、断层、边界等线性单元进行精确网格划分、非结构化网格生成网格数量过大的问题，同时包含结构化网格和非结构化网格的优点，在保证近井区域网格数量的同时，更少的储层网格数量意味着更少的计算量。
结合煤储层PEBI网格非结构化及LBM的特点，对非规则网格运用LBM时，方程形式不需改变，仅需根据网格进行插值变换，提出了使用改进的LBM模型——有限体积LBM（Finite Volume LBM，FVLBM）模型进行煤层气运移模拟的方法。
煤层气已排采井井间干扰试井解释方法及应用
煤层气已排采井井间干扰试井解释方法及应用安杰;刘大为;张平【摘要】干扰试井是确定井间关系、连通状况和求解井间地层特性的重要手段.煤层气已排采井在关井进行干扰试井测试时,井底压力为本井恢复压力叠加激动井干扰后的复合压力,区别于常规干扰试井背景压力为均一的原始储层压力或成线性变化的特征.提出了采用多井数值试井分析对煤层气已排采井的井底压力进行净干扰压力分离的方法;采用以数值试井、极值点分析及图版拟合等多方法相互验证的干扰试井解释方法.并以沁水盆地南部柿庄南区块A-B井组为例进行了分析,所得井间连通性及方位渗透率与该区域地质特征基本一致.测试结果对该区域压裂设计、开发方案的制定等具有重要作用.%Interference well test is an important method to determine the relation and connectivity and find the formation characteristics between two wells.In interference well testing in CBM well under closed situation,the bottom pressure of the well is the superposition of recovery stress and composite pressure of the perturbed well after the disturbance,however,the background pressure of conventional interference well is uniform initial reservoir pressure or characterized by linear change.The paper presents a numerical multiple well test analysis method of net interference stress separation for the bottom pressure of CBM well and a mutual authentication method of interference well test interpretation,such as numerical well test,the analysis of extreme value point and template fitting.Taking the analysis of A-B well group in the south of Qinshui Basin as an example,the connectivity between the two wells and the direction of permeability are the same as regional geologicalcharacteristics.The testing results play an important role in the fracturing design,and the development program in this area.【期刊名称】《煤炭学报》【年(卷),期】2017(042)005【总页数】7页(P1236-1242)【关键词】煤层气已排采井;净干扰压力;干扰试井解释;沁水盆地南部【作者】安杰;刘大为;张平【作者单位】黑龙江省煤田地质测试研究中心,黑龙江哈尔滨150046;黑龙江省煤田地质测试研究中心,黑龙江哈尔滨150046;中联煤层气有限责任公司,北京100011【正文语种】中文【中图分类】P618.11干扰试井属于多井不稳定试井范畴，目的是确定井间关系、连通状况和求解井间地层特性[1]。
潘庄灌区地下水动态数值模拟研究的开题报告
潘庄灌区地下水动态数值模拟研究的开题报告【研究背景】潘庄灌区位于中国辽宁省盘锦市大洼县西南部，是辽西平原上的一个大型灌区，灌溉面积约2000平方公里。
由于该地区主要农作物为玉米、稻谷等，且常年灌溉，因此地下水资源的利用和管理已成为该地区的一大难题。
同时，随着经济的发展和城市化进程的加快，地下水的污染和过度开采也日益严重，给当地农业和生态环境带来了巨大风险。
为了保护潘庄灌区的地下水资源，需要对该区域的地下水动态进行深入研究和探讨，探究不同因素对地下水量和质的影响，并制定出科学可行的保护与管理方案。
【研究内容】本研究将采用地下水数值模拟方法，以潘庄灌区为研究区域，建立地下水数值模型，分析灌区地下水的动态变化规律、提取其特征参数，并探究不同因素对地下水量和质的影响。
具体研究内容如下：1. 搜集潘庄灌区的地质、水文和气象数据，建立灌区的三维地质模型和地下水数值模型。
2. 选择适当的数值模拟软件，利用现有地质、水文和气象数据，编制潘庄灌区的地下水数值模型，模拟灌区内地下水量和质的动态变化过程。
3. 利用数值模拟结果，提取灌区地下水的特征参数，分析地下水的运移规律和影响因素，探究不同因素对地下水量和质的影响，包括灌区用水的更新速率、大气降水量、水文物理性质等。
4. 针对潘庄灌区地下水资源管理的现状进行研究，结合灌区地下水数值模拟结果，制定出科学可行的地下水保护与管理方案，提出控制地下水过度开采和污染的建议。
【研究意义】1. 本研究将有助于深入了解潘庄灌区地下水的动态变化规律和特征参数，探究不同因素对地下水量和质的影响，为地下水资源保护、管理和合理利用提供重要的科学依据。
2. 本研究将采用数值模拟方法，对灌区内地下水的运移过程进行模拟，不仅可以预测灌区内地下水的动态变化趋势，还可以在模拟过程中评估其可持续开发和利用的潜力和限制。
3. 本研究的结果有望为潘庄灌区的地下水资源管理提供科学依据和技术支持，促进地下水资源的合理利用和可持续发展，为当地农业和生态环境的改善做出贡献。
晋城潘庄区块15#煤煤层气单分支水平井轨迹优化
晋城潘庄区块15#煤煤层气单分支水平井轨迹优化
Li Yanfu
【期刊名称】《中国煤炭地质》
【年(卷),期】2018(030)012
【摘要】以晋城潘庄区块15#煤煤层气单分支水平井为研究对象,根据15#煤煤层气单分支水平井特点,进行了水平段测斜仪器的优选,总结了着陆的流程,对着陆之后近套管位置水平段钻进进行工艺优化,建立了轨迹控制模型指导煤层水平段钻进.根据研究结果进行了现场验证,表明优化方案有效提高了煤层轨迹控制精度.
【总页数】4页(P87-90)
【作者】Li Yanfu
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TE243
【相关文献】
1.晋城潘庄区块煤层气开采对地下水环境影响分析 [J], 岳鹏翼
2.晋城潘庄井田煤层气开发利用并举 [J],
3.潘庄煤层气区块15号煤储层物性特征研究 [J], 武杰;刘捷
4.潘庄煤层气区块3号煤多尺度裂隙特征 [J], 王紫襄
5.中联、亚美合作晋城潘庄煤层气项目商业开发 [J],
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潘 庄 区块 煤层 气 井层 间 干扰 数值 模 拟 研 究
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究表 明 ：合 层排 采 时 ，层 间干 扰 程度 随 着煤 层 气 井 开发 呈 现 先 减 小后 增 大再 减 小 的特 点 ；渗 透
率 、孔 隙度 、朗 氏体 积是层 间干扰 的主要 影响 因素 ，原 始储层 压 力的影 响较 小 。 关键词 ：煤层 气 ；层 间干扰 ；数 值模 拟 ；形成 机制 ；控 制 因素 中 图分 类 号 ：Ｔ Ｄ ８ ４ 文 献标识 码 ：Ａ 文章 编号 ：１ ６ ７ ｌ 一 ０ ９ ５ ９ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ３ － ０ ０ ８ ０ － ０ ４
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３ 、１ ５ 煤层 的 实际排 采数 据 ，反 演 了煤储 层 的渗 透 率 、含 气量 等 煤储 层 参数 ， 引入 干扰 系数 的 概 念 ，采 用控制 单一 变量 的方 法 ，讨 论 了储 层 参数 对 层 间干 扰 系数 的敏 感性 ，并通 过模 拟 单 采 、
合 采 条件 下煤层 气产 量及储 层压 力 的变化 ，探讨 了煤层 气 井排 采过 程 中层
２ ２ １ ０ ０ ８ ； （ １ ．中国矿业大学 资源与地球科学学院 ，江苏 徐州
２ ．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
２ ２ １ ０ ０ ８ ）
摘
要 ：以沁水 盆地 南部 潘 庄 区块 ＷＯ Ｉ井 为研 究 对 象 ，运 用 Ｃ ｏ ｍ ｅ ｔ ３数 值 模 拟 软 件 拟 合 了
２ ． ＭＯＥ Ｋｅ ｙ Ｌ ａ ｂ ｏ ｆ Ｃｏ ａ ｌ Ｂ ｅ ｄ Ｍｅ ｔ ｈ ａ ｎ ｅ Ｒｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ Ｒｅ ｓ ｅ ｒ ｖ ｏ ｉ ｒ Ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ，
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