全文预览已结束
下载本文档
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
低渗透煤层气开采的热流固耦合作用机理及应用研究【摘要】 我国煤层气资源储量丰富,但绝大部分储层具有“高储低渗”的特点,严重制约我国煤层气工业的发展。如何提高低渗透煤层的渗透率从而提高开采煤层气经济效益,是煤层气开采研究中的热点和难点。本文基于多孔介质弹性力学、渗流力学、热力学等理论,系统研究了温度影响下煤层中气体赋存运移变化规律,建立了包含煤层变形、气体扩散渗流、气体吸附以及温度效应的热-流-固多场耦合数学模型,并将模型应用到注热强化和注气驱替开采煤层气工程实践中,主要得到以下研究成果:(1)研究得到了气体吸附常数与温度之间的关系,建立了温度与气体压力共同作用下的吸附方程。针对煤的裂隙-孔隙结构特征,建立了包含温度效应的双重孔隙渗透率动态变化方程。在此基础上分别建立了煤体变形控制方程、气体运移控制方程、温度场控制方程。联立上述方程得到了包含煤层变形、气体渗流、气体吸附以及温度效应的热-流-固多场耦合数学模型。(2)以煤层气开采为背景,利用COMSOL Multiphysics对热-流-固耦合数学模型进行了数值求解。结果表明:煤层的温度直接影响煤层气的产出速率,温度越高,煤层气开采效率越高;煤层地应力越大,其渗透率越低,煤层气开采效率越低;煤.更多还原【Abstract】 The storage of coal bed methane (CBM) is rich in our country. At present, the characteristics of abundance CBM reservoir with low permeability has restricted the development of Chinese CBM industry a lot. Therefore, aiming to improve the economic benefits of CBM exploitation, improving the permeability of coal bed becomes an important and difficult topic for CBM exploitation. According to theory of porous medium elasticity mechanics, seepage mechanics and thermodynamics, this dissertation syst.更多还原 【关键词】 双重孔隙介质; 热-流-固耦合; 渗透率; CO2-ECBM; 【Key words】 dual porosity media; thermal-hydrological-mechanical (THM) coupling; permeability; CO2-ECBM; 摘要 6-7 Abstract 7-8 图清单 16-22 表清单 22-23 变量表 23-24 1 绪论 24-42 1.1 研究背景及意义 24-26 1.2 国内外研究现状 26-39 1.3 本文的研究内容及技术路线 39-41 1.4 本文的主要创新点 41-42 2 热-流-固耦合控制方程 42-51 2.1 煤的结构特征 42-43 2.2 煤对气体的吸附特征 43-45 2.3 热-流-固耦合控制方程 45-49 2.4 热-流-固控制方程耦合关系 49 2.5 本章小结 49-51 3 考虑温度作用的渗透率动态变化模型 51-63 3.1 渗透性的影响因素 51-52 3.2 含温度效应的双孔渗透率模型 52-57 3.3 煤层气开采的热-流-固耦合数学模型 57-62 3.4 本章小结 62-63 4 煤层气开采热-流-固耦合模型数值求解 63-94 4.1 数值计算模型及方案 63-66 4.2 温度对煤层气开采的影响 66-72 4.3 地应力对煤层气开采的影响 72-77 4.4 煤层弹模对煤层气开采的影响 77-82 4.5 裂隙发育程度对煤层气开采的影响 82-88 4.6 弹性模量衰减率的对煤层气开采的影响 88-93 4.7 本章小结 93-94 5 热-流-固耦合模型在煤层气注热开采中的应用 94-104 5.1 数值计算模型及方案 94-96 5.2 注热作用对气体压力分布的影响 96-99 5.3 注热作用对煤层渗透率的影响 99-101 5.4 注热作用对于煤层气产量的影响 101-102 5.5 本章小结 102-104 6 C0_2-ECBM 的热-流-固耦合数学模型 104-117 6.1 二元气体竞争吸附对渗透率的影响 104-107 6.2 C0_2-ECBM 热-流-固耦合数学模型 107-112 6.3 C0_2-ECBM 模型的验证 112-115 6.4 本章小结 115-117 7 C0_2-ECBM 耦合数学模型的工程应用 117-147 7.1 沁水盆地C0_2-ECBM 工程背景及数值模型的建立 117-120 7.2 注C0_2 对煤
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 大容量高安全凝胶固态锂电池项目可行性研究报告
- 高铁站前广场及配套建设项目可行性研究报告
- 超导动态电感芯片探测器零碳工厂示范项目可行性研究报告
- 高端民宿建设项目可行性研究报告
- 区域连锁超市项目可行性研究报告
- 2023-2024年《原合同样本范本补充合同样本 》
- 2024年妇科用药行业企业战略发展规划及建议
- 2024年中心供应室项目融资计划书
- 江苏省无锡锡北片达标名校2024届中考考前最后一卷化学试卷含解析
- 二年级数学100以内三数加减法混合运算题能力自测例题
- 机电控制与可编程序控制器技术课程设计
- 东北林下种植中药材
- 物业服务费用测算明细表
- Python逻辑题集合试题及答案
- 中山大学经营性用房(项目)租赁申请文件模板(报名表、申请文件、报价表)
- 心理剧本初中
- 05616 心理测量与评估 考点汇总
- 二年级下册音乐教案-6 《两只老虎》 ︳人音版 (五线谱)
- 学校中层干部选拔考试教育教学管理知识试题题库(包含:名词解释、简答题、论述题、案例分析)
- 羽毛球《发球》-教学设计教案
- 能量管理系统.ppt
评论
0/150
提交评论