煤层气压裂井试井及井网优化研究

论文摘要

通过对煤层气藏解吸、扩散、运移机理的深入研究,结合储藏中垂直裂缝井开采渗流运移规律,建立了煤层气藏数学模型。使用CBM-sim软件模拟分析了不同因素对井网开发井间干扰的影响,取得的主要成果如下：（1）在对煤层气藏储集、赋存运移机理研究的基础上,结合有限导流垂直裂缝井的渗流理论,并考虑双线性流动规律,本文建立了煤层气藏有限导流垂直裂缝井双线性流动数学模型。对模型进行Laplace变换,并进行Stehfest数值反演求解,绘制试井图版,着重分析了无量纲井底压力对各个参数的敏感性。（2）基于三线性流动规律,结合煤层气储集运移机理、有限导流垂直裂缝井的渗流理论,本文建立了煤层气藏有限导流垂直裂缝三线性流动数学模型,对模型施行Stehfest数值反演,绘制试井图版,着重分析了无量纲井底压力及压力导数对各个参数的敏感性。（3）使用CBM-sim软件模拟分析了井网开发井间干扰的控制因素,主要分析了6个不同因素对产气量的影响。这些因素包括井间距、孔隙度、渗透率、含气饱和度、压裂裂缝穿透比和工作制度。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 课题来源、提出背景及其研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国内外压裂井试井的研究工作现状
• 1.2.2 煤层气藏的国内外试井情况
• 1.2.3 国内外煤层气开发井网现状
• 1.3 研究内容
• 1.4 研究方法及技术路线
• 第二章 有限导流垂直裂缝数学模型及煤层气储集运移产出机理
• 2.1 双线性、三线性一般模型的推导
• 2.1.1 双线性模型的推导
• 2.1.2 三线性模型的推导
• 2.2 煤层气储集、运移和产出机理
• 2.2.1 吸附气储集机理
• 2.2.2 煤层气解吸机理
• 2.2.3 煤层气扩散机理
• 2.2.4 煤层气渗流机理
• 2.2.5 煤层气产出机理
• 第三章 煤层气藏有限导流垂直裂缝双线性流动模型
• 3.1 建立煤层气藏双线性数学模型
• 3.1.1 模型推导
• 3.1.2 无量纲化微分方程组
• 3.2 求解煤层气藏双线性数学模型
• 3.2.1 Laplace变换
• 3.2.2 Laplace方程组求解
• 3.2.3 Stehfest数值反演
• 3.3 敏感性参数分析
• 第四章 煤层气藏有限导流垂直裂缝三线性流动模型
• 4.1 建立煤层气藏三线性数学模型
• 4.1.1 模型推导
• 4.1.2 无量纲化微分方程组
• 4.2 求解煤层气藏三线性数学模型
• 4.2.1 Laplace变换
• 4.2.2 Laplace方程求解
• 4.2.3 数值反演
• 4.3 敏感性参数分析
• 4.4 小结
• 第五章 煤层气井间干扰控制因素分析
• 5.1 井间距
• 5.2 孔隙度
• 5.3 渗透率
• 5.3.1 面割理方向渗透率的影响
• 5.3.2 端割理方向渗透率的影响
• 5.4 含气饱和度
• 5.5 压裂裂缝穿透比
• 5.6 工作制度
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果
• 致谢