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考虑基质瓦斯渗流的煤层流固耦合模型 被引量：14
1
作者 李胜 张浩浩 +3 位作者 范超军 毕慧杰 杨振华 陶梅 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期114-119,共6页
为更准确反映抽采过程中的煤层瓦斯（甲烷）运移过程,将煤岩视为孔隙-裂隙双重结构、双渗透率非均匀弹性介质,考虑基质瓦斯渗流作用,结合地下水、瓦斯吸附/解吸特性、煤岩变形和渗透率演化等因素的耦合作用,建立考虑基质瓦斯渗流的煤层... 为更准确反映抽采过程中的煤层瓦斯（甲烷）运移过程,将煤岩视为孔隙-裂隙双重结构、双渗透率非均匀弹性介质,考虑基质瓦斯渗流作用,结合地下水、瓦斯吸附/解吸特性、煤岩变形和渗透率演化等因素的耦合作用,建立考虑基质瓦斯渗流的煤层流固耦合模型;数值模拟地面瓦斯抽采过程,分析煤层瓦斯运移规律和基质渗流作用对瓦斯抽采的影响。研究表明：基质瓦斯和裂隙瓦斯的压力均随时间的增加而降低,两者差值先增大后减小;在模拟工况下,单位时间内基质瓦斯渗流量仅占流入裂隙瓦斯量的0.5%。基质渗流对瓦斯抽采的产能及储层压力有影响;考虑基质瓦斯渗流的双孔隙双渗透率模型预测的产气速率和储层压力下降幅度均小于双孔隙单渗透率模型。 展开更多
关键词 瓦斯抽采 流固耦合模型 基质瓦斯渗流 双渗透率 数值模拟
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裂缝性低渗透双重孔隙介质产能动态数值模拟 被引量：3
2
作者 刘应学 汪益宁 +2 位作者 许建红 赖枫鹏 滕蔓 《石油天然气学报》 CAS CSCD 2012年第3期127-131,168,共5页
低渗透油田开发与裂缝密切相关,与常规油藏相比,低渗透裂缝油藏裂缝和基质中产能动态复杂多变,如何计算、预测和分析裂缝和基质的产能动态是低渗透油田开发的重要任务。采用理论研究及数值模拟的方法,将天然裂缝表征成果应用到油藏工程... 低渗透油田开发与裂缝密切相关,与常规油藏相比,低渗透裂缝油藏裂缝和基质中产能动态复杂多变,如何计算、预测和分析裂缝和基质的产能动态是低渗透油田开发的重要任务。采用理论研究及数值模拟的方法,将天然裂缝表征成果应用到油藏工程研究中,提出了结合地质科学和油藏工程数据来表征和研究低渗透裂缝性油藏特征的方法,在前人研究的基础上建立了裂缝系统和基质系统的连续性方程和辅助方程,开发了预测低渗透裂缝油藏开发动态的数值模拟器,来定量研究基质-裂缝之间的流体交换和产能动态。最后利用实例对表征方法和模拟器进行了验证,这对于制定裂缝性低渗透油藏开发方案和优化油藏采收率有重要的指导作用。 展开更多
关键词 裂缝性油藏 低渗透油藏 双孔隙度 双渗透率 产能 数值模拟
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裂缝性砂砾岩油藏数值模拟 被引量：2
3
作者 季迎春 《石油天然气学报》 CAS CSCD 2013年第1期110-112,176,共3页
裂缝是低渗透砂砾岩储层中的主要渗流通道,裂缝发育规律的研究直接影响着开发方案部署和油藏开发效果。在地质研究定性描述的基础上,建立双重介质模型,通过调整裂缝和基质的属性参数,研究裂缝介质的渗透率大小和裂缝延伸方向的分布规律... 裂缝是低渗透砂砾岩储层中的主要渗流通道,裂缝发育规律的研究直接影响着开发方案部署和油藏开发效果。在地质研究定性描述的基础上,建立双重介质模型,通过调整裂缝和基质的属性参数,研究裂缝介质的渗透率大小和裂缝延伸方向的分布规律。结果表明,在该类油藏中裂缝渗透率可达基质渗透率的300倍左右;裂缝发育方向受断层影响,在断层附近100m左右发生转变,根据研究结果指导油田开发方案部署效果显著。 展开更多
关键词 裂缝性油藏 砂砾岩油藏 双重介质模型 双渗透率 数值模拟
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基于Klinkenberg效应下双渗透模型瓦斯运移规律研究 被引量：1
4
作者 张民波 王子超 +4 位作者 闫瑾 李春欣 钟子逸 钱智林 刘任涛 《煤炭工程》 北大核心 2023年第5期116-122,共7页
为消除基质瓦斯渗流作用对流固耦合模型的影响,准确描述瓦斯在抽采过程中的运移规律,建立了更加符合煤层多孔介质特性的双孔双渗透率模型,提出了考虑Klinkenberg效应和动态瓦斯扩散系数的双孔双渗透流-固耦合模型。利用COMSOL模拟钻孔... 为消除基质瓦斯渗流作用对流固耦合模型的影响,准确描述瓦斯在抽采过程中的运移规律,建立了更加符合煤层多孔介质特性的双孔双渗透率模型,提出了考虑Klinkenberg效应和动态瓦斯扩散系数的双孔双渗透流-固耦合模型。利用COMSOL模拟钻孔瓦斯抽采过程,分析煤层钻孔预抽过程中瓦斯的运移规律、渗透率和有效抽采半径的变化。模拟结果表明:Klinkenberg效应能有效促进瓦斯运移,渗透率变化是骨架压缩效应和基质收缩效应共同作用的结果,随着抽采时间的增加,基质收缩效应占主导地位,渗透率逐渐增加;观测点的渗流速度可分为快速上升、缓慢下降和稳定不变三个阶段;瓦斯有效抽采半径与抽采时间和孔径符合幂指函数关系。现场试验与模拟结果基本吻合,验证了理论耦合模型的正确性,为瓦斯抽采设计提供理论基础。 展开更多
关键词 瓦斯抽采 双孔双渗透率 流固耦合模型 有效抽采半径
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变饱和裂隙多孔介质的双渗透率数值模型与参数分析 被引量：2
5
作者 项彦勇 姬永红 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期77-82,共6页
针对裂隙多孔介质中的变饱和流动与运移,分析了双渗透率数值模型的参数构成与计算特征。双渗透率模型由分别代表裂隙等效连续介质和孔隙介质的两组并列体积单元集合构成,用平均裂隙宽度和平均裂隙间距表达裂隙等效连续介质的参数,用裂... 针对裂隙多孔介质中的变饱和流动与运移,分析了双渗透率数值模型的参数构成与计算特征。双渗透率模型由分别代表裂隙等效连续介质和孔隙介质的两组并列体积单元集合构成,用平均裂隙宽度和平均裂隙间距表达裂隙等效连续介质的参数,用裂隙单元与孔隙单元之间的有效作用面积、有效作用距离和有效渗透系数描述裂隙-孔隙相对流动和运移。裂隙-孔隙相互作用参数取决于概念模型,并与流体动态相关。计算分析表明,裂隙单元与孔隙单元之间的毛细力梯度与重力的共同作用决定裂隙流动、孔隙流动和裂隙-孔隙相对流动的相对大小,流体和溶质的动态受到裂隙宽度变化的显著影响。 展开更多
关键词 变饱和裂隙多孔介质 双渗透率模型 流动与运移的数值模拟
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介观非均匀双相介质中局域流对弹性波传播的影响
6
作者 石建成 郑佩 高哲 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期298-304,共7页
针对弹性波衰减与速度频散问题,基于Pride和Berryman的介观非均匀双重孔隙介质理论模型,推导一组用位移表示,另一组用位移及孔压表示的全新形式的耦合动力学方程组,并基于双孔介质模型,推导出弹性波的相速度与逆品质因子的解析式,重点... 针对弹性波衰减与速度频散问题,基于Pride和Berryman的介观非均匀双重孔隙介质理论模型,推导一组用位移表示,另一组用位移及孔压表示的全新形式的耦合动力学方程组,并基于双孔介质模型,推导出弹性波的相速度与逆品质因子的解析式,重点讨论介观尺度下的局域流动对弹性波传播特性的影响.数值算例表明:快波的速度随着频率的增加而迅速增加,且介观流动损失比Biot损失至少高一个数量级;同时局域流对慢波也有着不同程度的影响.证实了局域流是波能损失和相速度频散的主要因素. 展开更多
关键词 介观非均匀 非饱和 双孔隙-双渗透率介质 介观流动 波的传播
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