考虑吸附-解吸效应的气固耦合模型

发布时间：2023-05-10 19:38

　　在研究煤层气单井抽采模型时,首先根据有效应力和渗透率建立相关联系的方法,确立了煤层气固耦合理论方程,然后根据理论分析、数值模拟与常规理论实践规律相结合的方法,考虑了地应力对煤层气解吸、煤层渗透率和孔隙度的相互影响,建立了煤层气运移的数值模型,并观测抽采产量的变化.另外通过理论公式及数值模拟讨论吸附-解吸效应和Langmuir常量对气体压力、渗透率和抽采产量的影响,从而提高抽采产量和生产效率.研究结果表明:(1)煤层气开采过程中,有效应力和吸附-解吸效应都影响着孔隙通道直径的变化,两者存在竞争关系,导致煤层基质产生膨胀或收缩,进而影响渗透率的变化;(2)吸附-解吸效应能够显著提高抽采效率和产量.

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【文章目录】：
1 渗透率模型
    1.1 孔隙度动态模型
    1.2 从应变角度推导的渗透率模型
    1.3 气-固耦合方程
        1.3.1 固体变形方程
        1.3.2 渗流场控制方程
        1.3.3 耦合控制方程
2 单井煤层气开采的渗流规律模型
    2.1 Langmuir压力常量的影响
    2.2 Langmuir体积常量的影响
    2.3 Langmuir体应变的影响
3 结论



本文编号：3813379