基于“三场”耦合的煤层气井排采控制理论与应用
| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第11-31页 |
| 1.1 研究目的与意义 | 第11-12页 |
| 1.1.1 理论意义 | 第11页 |
| 1.1.2 实际意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究现状与存在问题 | 第12-28页 |
| 1.2.1 煤储层几何模型 | 第12-14页 |
| 1.2.2 煤储层流体的赋存状态及运移方式 | 第14-20页 |
| 1.2.3 煤储层水力裂缝 | 第20-23页 |
| 1.2.4 煤层气排采控制理论 | 第23-26页 |
| 1.2.5 煤层气数值模拟技术进展 | 第26-28页 |
| 1.2.6 存在的主要问题 | 第28页 |
| 1.3 研究内容和方法 | 第28-31页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第28-29页 |
| 1.3.2 关键技术 | 第29页 |
| 1.3.3 研究方案与技术路线 | 第29-31页 |
| 2 煤储层三元孔隙模型及煤层气运移产出机理 | 第31-71页 |
| 2.1 煤储层孔隙发育特征及煤层气解吸、扩散机理 | 第31-38页 |
| 2.1.1 压汞实验 | 第31-33页 |
| 2.1.2 等温吸附实验 | 第33-34页 |
| 2.1.3 解吸测试 | 第34-38页 |
| 2.2 煤储层裂隙发育特征及煤层气、水的渗流机理 | 第38-45页 |
| 2.2.1 煤芯描述 | 第38-40页 |
| 2.2.2 启动压力梯度测试 | 第40-45页 |
| 2.3 水力裂缝展布特征及煤层气、水的渗流机理 | 第45-68页 |
| 2.3.1 水力裂缝几何尺寸及导流能力计算模型 | 第45-55页 |
| 2.3.2 水力裂缝动态导流能力实验 | 第55-68页 |
| 2.4 煤层三元孔隙几何模型 | 第68-69页 |
| 2.5 本章小结 | 第69-71页 |
| 3 基于三场耦合的煤层气井排采控制理论 | 第71-87页 |
| 3.1 煤层气井排采过程中的三场耦合关系 | 第71-72页 |
| 3.2 排采控制方程 | 第72-81页 |
| 3.2.1 基本假设 | 第72-73页 |
| 3.2.2 煤层天然裂隙动态渗透率模型 | 第73-76页 |
| 3.2.3 煤体变形控制方程 | 第76-78页 |
| 3.2.4 天然裂隙中煤层水流动控制方程 | 第78-80页 |
| 3.2.5 天然裂隙中煤层气流动控制方程 | 第80-81页 |
| 3.2.6 水力裂缝中煤层水和气体流动控制方程 | 第81页 |
| 3.3 排采工作制度 | 第81-85页 |
| 3.4 本章小结 | 第85-87页 |
| 4 基于三场耦合的煤层气井排采控制数值求解 | 第87-113页 |
| 4.1 数值求解软件 | 第87页 |
| 4.2 煤层气垂直井排采控制数值求解 | 第87-102页 |
| 4.2.1 数值建模及求解方案 | 第87-88页 |
| 4.2.2 压力场分布 | 第88-98页 |
| 4.2.3 渗透率动态变化 | 第98-100页 |
| 4.2.4 产水量与产气量 | 第100-101页 |
| 4.2.5 排水降压速率优化方案 | 第101-102页 |
| 4.3 煤层气水平井排采控制数值求解 | 第102-111页 |
| 4.3.1 数值建模及求解方案 | 第102-103页 |
| 4.3.2 压力场分布 | 第103-108页 |
| 4.3.3 渗透率动态变化 | 第108-109页 |
| 4.3.4 产水量和产气量 | 第109-110页 |
| 4.3.5 排水降压速率优化方案 | 第110-111页 |
| 4.4 本章小结 | 第111-113页 |
| 5 基于三场耦合的煤层气井排采控制理论应用 | 第113-127页 |
| 5.1 制定合理的排采工作制度 | 第113-116页 |
| 5.1.1 与实际排采资料的对比分析 | 第113-115页 |
| 5.1.2 制定排采工作制度方法与步骤 | 第115-116页 |
| 5.2 排采数据历史拟合 | 第116-120页 |
| 5.2.1 煤储层物性特征及煤层气井选择 | 第116-117页 |
| 5.2.2 模型建立与参数选取 | 第117页 |
| 5.2.3 煤储层物性参数拟合结果 | 第117-120页 |
| 5.3 井网间距优化 | 第120-125页 |
| 5.3.1 数值建模及求解方案 | 第120-121页 |
| 5.3.2 确定合理的井网间距 | 第121-125页 |
| 5.4 本章小结 | 第125-127页 |
| 6 结论 | 第127-129页 |
| 6.1 结论 | 第127-128页 |
| 6.2 本研究的创新之处 | 第128-129页 |
| 参考文献 | 第129-139页 |
| 作者简历 | 第139-141页 |
| 学位论文数据集 | 第141页 |
