煤層氣開采過程是一個極其復(fù)雜的系統(tǒng)工程，煤層氣井的產(chǎn)能分析對煤層氣的開發(fā)至關(guān)重要，通過對煤層氣的研究，我們可以制定出合理的生產(chǎn)制度，才能夠做好施工規(guī)模與投資回報率是正比的關(guān)系。
本文主要對數(shù)值模擬法、產(chǎn)能歸一法統(tǒng)計法以及靜態(tài)地質(zhì)參數(shù)對比法三種煤層氣產(chǎn)能評價方法進行對比分并對三種方法的優(yōu)勢和缺陷進行分析。
其產(chǎn)氣量、產(chǎn)水量等受多種因素的影響。煤層氣井產(chǎn)能狀況是煤層氣開發(fā)決策和設(shè)計的重要依據(jù)，也是關(guān)乎煤層氣產(chǎn)業(yè)能否順利發(fā)展的關(guān)鍵問題。如何采取有效的方法對煤層氣井產(chǎn)能進行定量預(yù)測一直受到國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。以往對煤層氣井產(chǎn)能(主要是產(chǎn)氣量大小) 進行定量預(yù)測的主要方法有數(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)測技術(shù)。該方法的要點是應(yīng)用數(shù)值模擬技術(shù)擬合氣藏工程產(chǎn)能研究結(jié)果，使氣藏動態(tài)模型能較好的模擬不同結(jié)構(gòu)儲層的氣井產(chǎn)能特征，從而獲得較為可靠的氣藏開發(fā)指標。20世紀 80 年代至今，煤儲層數(shù)值模擬技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段，考慮的因素逐漸全面，模擬結(jié)果逐漸接近于實際。
1.最早的數(shù)值模擬技術(shù)來源于常規(guī)天然氣儲層數(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西流、瞬時氣流等因素，對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程，不能反映客觀存在的解吸時間，沒有真實反映煤層甲烷賦存、運移的特征，造成預(yù)測的煤層甲烷產(chǎn)量高于實際產(chǎn)量，顯然不符合煤儲層的特點。
2.20 世紀 80 年代末期至 90 年代，建立了非平衡吸附動力學(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。其中的動力學(xué)模型，考慮了煤儲層雙重孔隙介質(zhì)、費克擴散定律、朗格繆爾吸附等特性，但對達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散過程，較好的反映了煤層氣賦存及運移機理，比平衡吸附模型前進了一大步，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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