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题名脉动微波循环注热开采煤层气数值模拟
被引量：4
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作者
杨新乐
姜涛
苏畅
李惟慷
张永利
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机构
辽宁工程技术大学机械工程学院
辽宁工程技术大学力学与工程学院
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出处
《微波学报》
CSCD
北大核心
2021年第4期89-94,共6页
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基金
国家自然科学基金(51574136,51574138,51104083)
辽宁省“兴辽英才计划”(XLYC1807150)。
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文摘
为获取脉动微波循环加热条件下低渗透储层煤层气运移采出规律,文中综合运用多孔介质传热学、电磁学、渗流力学、岩石力学等相关理论,建立低渗透储层煤层气微波注热开采过程渗流电磁-热-流-固多物理场耦合数学模型,结合COMSOL Multiphysics有限元分析软件进行了脉动微波循环加热过程煤层气运移采出规律的数值模拟,获取了不同功率脉动微波循环加热条件下煤层温度场、渗流场的变化规律,并对煤层气产量进行了预测。数值模拟结果表明:脉动微波循环加热煤储层热效应显著,煤层能快速且不断地处于高温状态,气体在高温条件下大量解吸并运移产出。采用脉动循环加热,将继续增加煤层渗透率和煤层中游离煤层气含量,相对于常规开采,煤层含气量大幅度降低,煤层气产量显著提高,增产与稳产交替变换使产量在长时期内处于增产状态。模拟方法与结果可为低渗透储层煤层气脉动微波加热开采技术方案提供理论依据。
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关键词
煤层气
微波注热
脉动循环
电磁-热-流-固耦合
数值模拟
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Keywords
coalbed methane(CBM)
microwave heat injection
pulsation cycle
electromagnetic-thermal-fluid-solid coupling
numerical simulation
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分类号
TE37
[石油与天然气工程—油气田开发工程]
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题名基于微波注热的煤层瓦斯抽采数值模拟研究
被引量：1
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作者
陈涛
孟巧荣
高力
李亚军
林峰
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机构
太原理工大学矿业工程学院
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出处
《矿业研究与开发》
CAS
北大核心
2022年第6期98-104,共7页
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基金
国家自然科学基金面上项目(51974191)
山西省省筹资助回国留学人员项目(2021-059)。
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文摘
为研究微波注热下煤层瓦斯运移采出规律,基于瓦斯微波注热抽采电磁-热-流-固耦合模型,进行了微波注热下瓦斯抽采数值模拟研究,分析了不同微波频率、微波功率和初始渗透率下煤层温度和产气演化规律。数值模拟结果表明:微波注热时,注热处煤层温度快速升高,热量通过热传递和热对流作用向低温区域传递,高温范围不断由注热处向气井扩展;对比0.915 GHz和2.45 GHz两种不同微波频率,低频微波更有利于增强微波热效应;对比0, 500, 1000, 1500 W四种不同微波功率,相对于常规开采,微波注热能极大促进瓦斯解吸和运移,瓦斯含量大幅度降低,增大微波功率对提高瓦斯产量有积极作用;采用增渗措施提高初始渗透率并配合微波注热,可以进一步提高瓦斯抽采率。
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关键词
瓦斯抽采
微波注热
电磁-热-流-固耦合
数值模拟
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Keywords
Gas extraction
Microwave heat injection
electromagnetic-thermal-fluid-solid coupling
Numerical simulation
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分类号
TD712.6
[矿业工程—矿井通风与安全]
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