煤層氣注CO2-N2開采數(shù)值模擬研究.pdf

1、清潔化、低碳化是全球趨勢,加快煤層氣勘探開發(fā)對(duì)于較少煤礦事故、保護(hù)大氣環(huán)境、改善能源結(jié)構(gòu)和保障能源安全具有重要的戰(zhàn)略意義。我國煤層氣可采資源量居世界第三位,當(dāng)前制約我國煤層氣發(fā)展的瓶頸主要是單井產(chǎn)量低,經(jīng)濟(jì)效益差,因此,提高煤層氣井的產(chǎn)量是我國煤層氣開發(fā)亟需解決的問題。當(dāng)前,煤層氣主要通過完井方式來增產(chǎn),根據(jù)煤層不同的地質(zhì)條件主要的完井方式有洞穴完井,壓裂完井、水平井完井等。氣體驅(qū)替煤層氣的概念起源于減少溫室氣體排放的CO2煤層封存技術(shù)

2、。目前,注入氣體主要包括CO2、N2以及它們的混合氣體。注氣驅(qū)替煤層氣技術(shù)具有減少溫室氣體排放和提高煤層氣采收率的雙贏效果,ECBM技術(shù)成為了加拿大、美國以及歐盟的一些國家近年的研究熱點(diǎn)。
　　 目前常用的ECBM數(shù)值模擬軟件大多基于黑油模型改編沒有考慮到煤層氣開發(fā)的特性以及注氣引起的儲(chǔ)層孔滲變化。本文基于注入氣體和甲烷在煤層中的競爭吸附,解吸,擴(kuò)散,以及水、氣多相滲流規(guī)律,建立了注氣開采煤層氣多組分的數(shù)學(xué)模型,并考慮了不同氣體