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煤層氣開(kāi)采過(guò)程是一個(gè)極其復(fù)雜的系統(tǒng)工程，煤層氣井的產(chǎn)能分析對(duì)煤層氣的開(kāi)發(fā)至關(guān)重要，通過(guò)對(duì)煤層氣的研究，我們可以制定出合理的生產(chǎn)制度，才能夠做好施工規(guī)模與投資回報(bào)率是正比的關(guān)系。
本文主要對(duì)數(shù)值模擬法、產(chǎn)能歸一法統(tǒng)計(jì)法以及靜態(tài)地質(zhì)參數(shù)對(duì)比法三種煤層氣產(chǎn)能評(píng)價(jià)方法進(jìn)行對(duì)比分并對(duì)三種方法的優(yōu)勢(shì)和缺陷進(jìn)行分析。
其產(chǎn)氣量、產(chǎn)水量等受多種因素的影響。煤層氣井產(chǎn)能狀況是煤層氣開(kāi)發(fā)決策和設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，也是關(guān)乎煤層氣產(chǎn)業(yè)能否順利發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題。如何采取有效的方法對(duì)煤層氣井產(chǎn)能進(jìn)行定量預(yù)測(cè)一直受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。以往對(duì)煤層氣井產(chǎn)能(主要是產(chǎn)氣量大小) 進(jìn)行定量預(yù)測(cè)的主要方法有數(shù)值模擬法、物質(zhì)平衡法和典型曲線法。
一、數(shù)值模擬法
數(shù)值模擬方法是氣藏工程和數(shù)值模擬技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)能預(yù)測(cè)技術(shù)。該方法的要點(diǎn)是應(yīng)用數(shù)值模擬技術(shù)擬合氣藏工程產(chǎn)能研究結(jié)果，使氣藏動(dòng)態(tài)模型能較好的模擬不同結(jié)構(gòu)儲(chǔ)層的氣井產(chǎn)能特征，從而獲得較為可靠的氣藏開(kāi)發(fā)指標(biāo)。20世紀(jì) 80 年代至今，煤儲(chǔ)層數(shù)值模擬技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段，考慮的因素逐漸全面，模擬結(jié)果逐漸接近于實(shí)際。
1.最早的數(shù)值模擬技術(shù)來(lái)源于常規(guī)天然氣儲(chǔ)層數(shù)值模擬，如 STARS、ECLIPSE、GCOMP 等模型或軟件，只考慮了單孔隙結(jié)構(gòu)、兩相或多氣體成分達(dá)西流、瞬時(shí)氣流等因素，對(duì)吸附性的描述采用的是 K值平衡模型，假設(shè)煤微孔隙壁上吸附氣體與孔隙中游離氣體的壓力處于連續(xù)平衡狀態(tài)。 這類模型忽略了煤層氣解吸過(guò)程，不能反映客觀存在的解吸時(shí)間，沒(méi)有真實(shí)反映煤層甲烷賦存、運(yùn)移的特征，造成預(yù)測(cè)的煤層甲烷產(chǎn)量高于實(shí)際產(chǎn)量，顯然不符合煤儲(chǔ)層的特點(diǎn)。
2.20 世紀(jì) 80 年代末期至 90 年代，建立了非平衡吸附動(dòng)力學(xué)模型，先后研發(fā)出以 COALGAS、COMET2、SIMEDII 等為代表的煤層氣產(chǎn)能數(shù)值模擬專用軟件。其中的動(dòng)力學(xué)模型，考慮了煤儲(chǔ)層雙重孔隙介質(zhì)、費(fèi)克擴(kuò)散定律、朗格繆爾吸附等特性，但對(duì)達(dá)西流的描述仍只有幾種有限的氣體成分。 由于這類模型考慮了煤層氣吸附特性及由微孔隙到裂隙的擴(kuò)散過(guò)程，較好的反映了煤層氣賦存及運(yùn)移機(jī)理，比平衡吸附模型前進(jìn)了一大步，模擬結(jié)果可靠性大為提高，模擬技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。
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