钻孔瓦斯径向流动的煤层透气性计算方法

发布时间：2017-05-16 16:11

  本文关键词：钻孔瓦斯径向流动的煤层透气性计算方法，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文以煤层钻孔瓦斯径向不稳定流动理论为基础,推导出煤层瓦斯径向不稳定流动的二阶非线性偏微分方程,然后借助Matlab数值模拟软件,采用预估—校正差分方法,对此非线性偏微分方程进行求解,得出瓦斯径向不稳定流动规律,并模拟不同时间、不同透气性系数情况下煤层钻孔瓦斯压力分布;同时借鉴油、气井压力恢复曲线计算地层参数的成熟理论,从理论上得出适用于煤层的瓦斯压力恢复公式,在此基础上导出计算煤层透气性系数的压力法和压力平方法的基本公式。结合实例,与径向流量法作比较。经比较验证,由压力恢复曲线得出的利用压力法和压力平方法计算煤层透气性系数的公式是合理的,且压力平方法计算得到的结果与径向流量法相比,比压力法得到的结果更精确。这是因为煤层中瓦斯压力较低(一般不会高于14MPa),在此压力下的瓦斯流动过程与气井中的气体流动过程更相似,都考虑了气体的压缩性。
【关键词】：径向不稳定流动 预估—校正差分法 压力恢复曲线 煤层透气性系数
【学位授予单位】：河南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD712
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 引言9-17
• 1.1 问题的提出及选题依据9-10
• 1.2 国内外研究研究现状10-15
• 1.2.1 国外研究现状10-12
• 1.2.2 国内研究现状12-15
• 1.3 主要研究内容及技术路线15-17
• 2 煤层钻孔瓦斯径向不稳定流动规律的数值模拟研究17-27
• 2.1 煤层钻孔瓦斯径向不稳定流动微分方程推导17-18
• 2.2 定解条件确定18
• 2.3 数值方法求解18-22
• 2.4 结合实例分析22-25
• 2.5 本章小结25-27
• 3 应用油、气井试井中的压力恢复曲线测定煤层透气性系数27-47
• 3.1 煤层瓦斯压力恢复与油气井压力恢复的相似性27
• 3.2 油井不稳定试井中的压力恢复曲线27-36
• 3.3 压力恢复曲线阶段划分36-38
• 3.4 几个重要物理量的介绍38-39
• 3.5 气井压力恢复曲线39-43
• 3.6 引入两个基本物理量43
• 3.7 利用油、气井压力恢复曲线得出煤层透气性系数公式43-44
• 3.8 利用Horner曲线法求煤层透气性系数的具体步骤44-45
• 3.9 本章小结45-47
• 4 结合实际情况验证47-65
• 4.1 实例一47-53
• 4.1.1 压力法求煤层透气性系数47-50
• 4.1.2 压力平方法求煤层透气性系数50-52
• 4.1.3 径向流量法求煤层透气性系数52-53
• 4.2 实例二53-60
• 4.2.1 压力法求煤层透气性系数54-56
• 4.2.2 压力平方法求煤层透气性系数56-59
• 4.2.3 径向流量法求煤层透气性系数59-60
• 4.3 其他实例60-63
• 4.3.1 其他实例一60-61
• 4.3.2 其他实例二61-62
• 4.3.3 其他实例三62-63
• 4.3.4 结果分析63
• 4.4 本章小结63-65
• 5 结论与展望65-67
• 5.1 结论65
• 5.2 展望65-67
• 参考文献67-71
• 作者简历71-72
• 学位论文数据集72

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本文编号：371303