煤层气藏应力—渗流流固耦合模型及SPH求解

摘要：

数值模拟是研究煤层气渗流的重要手段.将煤层气储层视为双孔双渗的多孔介质,同时考虑煤层的变形对瓦斯渗流的影响,建立煤层气藏应力—渗流流固耦合模型.综合考虑了煤层气的吸附与解吸效应、应力与渗流耦合作用等因素对煤层气开采的影响.采用SPH (Smoothed Particles Hydrodynamics)法求解控制方程,编制计算机程序.利用该模型求解并分析了煤层气的解吸—渗流过程以及煤层渗透率的变化情况.结果表明,SPH方法能够应用于煤层气解吸—渗流过程的数值模拟研究中来;煤层基质渗透率与裂缝渗透率与有效应力变化有密切关系,煤层气的渗透过程需要考虑煤层基质与裂隙受到的变形影响;考虑煤层气的吸附与解吸效应更加符合实际的煤层气渗流过程,能够更合理地估算实际采气过程中瓦斯涌出量.

关键词：煤层气、流固耦合、应力—渗流、解吸、SPH、双重介质

所属期刊栏目：28

分类号：TE31(油气田开发与开采)

资助基金：国家重点基础研究发展计划“973”项目编号:2013CB036000;山东交通学院校级基金项目编号:Z201612联合资助.

在线出版日期：2017-03-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：305-312