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  • ISSN:0253-9993
  • CN: 11-2190/TD

《煤炭学报》

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定产定压条件下叠置含气系统煤层气合采试验研究

作者(Author):

  • 许江
  • 李奇贤
  • 彭守建
  • 韩恩德
  • 周斌
  • 高晓明

作者单位:

  • 重庆大学 煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室
  • 重庆大学 复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室
  • 西安科技大学 安全科学与工程学院
  • 马来亚大学 工程学院

关键词:

  • 煤层气
  • 叠置含气系统
  • 产气特征
  • 流体扰动效应
  • 合采模式
  • 摘要
  • 论文图表
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  • 引用格式

为了研究多压力系统合采生产特征,以叠置含气系统这一特殊气藏模式为工程背景,利用自主研发的多场耦合叠置含气系统煤层气开采物理模拟试验系统开展了常规合采、定压合采和定产合采3种模式的物理模拟试验研究,探讨了不同合采模式下叠置含气系统煤层气开采产气特征及其流体流动规律,阐述了多压力系统煤层气合采过程中的流体扰动效应机制。结果表明:① 对井筒出口施加限定条件,较低初始能量煤储层易遭受压力扰动,导致近井地带出现压力上升的现象,但该压力扰动主要存在合采初期阶段,而后逐渐消弱;② 压力扰动会改变煤储层内势能的空间分布形态,尤其是初始流体能量较低的煤储层,即在近井地带形成一个高势带,导致煤储层内流体在高势带的影响下而改变其原有的流动特征;③ 定压合采会致使压力存在差异的各个煤储层与井筒之间形成一种“动态压力平衡”关系,在压力势能的作用下,来自高初始流体能量煤储层的流体向低初始流体能量煤储层流动,而定产合采将整个合采过程划分为稳产期和衰减期,在稳产期内,各煤储层的产气能力在井口定产的作用下重新分配,形成一种“动态分配”产气模式,即当流体能量高的煤储层产气能力超越定产值时,部分来自初始流体能量高煤储层的流体向初始流体能量低煤储层反向注入,加剧合采流体扰动效应。

许江,李奇贤,彭守建,等.定产定压条件下叠置含气系统煤层气合采试验研究[J].煤炭学报,2021,46(8):2510-2523. XU Jiang,LI Qixian,PENG Shoujian,et al.Experimental study on CBM coproduction in superposed gas-bearing systems under constant gas production rate and constant wellbore pressure[J].Journal of China Coal Society,2021,46(8):2510-2523.
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