煤层倾角影响煤层气水平井产能的数值模拟研究

"煤层倾角对煤层气水平井产能影响的数值模拟" 本文主要探讨了煤层倾角对煤层气水平井产能的影响。在实际的煤炭地质环境中，煤层通常具有一定的倾角，这使得煤层气的流动特性受到重力势能的影响。作者通过对含倾角煤层进行数值模拟，研究了不同倾角下水平井的生产性能，旨在优化开采策略。 在考虑煤层气藏与水平井筒流动耦合的基础上，研究发现，当水平井的跟端（即井口）位于煤层倾角较低的位置时，排水效果更佳，产气量较高。这是由于煤层气和水分在重力作用下分离，气体更容易向水平井的上部移动，而水则趋向于向低部位流动。因此，这样的布置有利于气体的有效提取。 随着煤层倾角的增加，煤层气水平井的累积产气量和产水量都会下降。这表明倾角较大的煤层可能对水平井的产能产生负面影响，主要是因为重力分异效应加剧，导致气体在煤层的高部位聚集，阻碍了气体的有效流动。 在不同煤层倾角下，生产过程中会出现气体在煤层高部位聚集的现象，倾角越大，这种现象越明显。这可能导致部分区域的煤层气无法被有效开采，从而降低了整体产能。 针对这一问题，作者提出了利用U型水平井的开采策略。在开发的后期阶段，可以将U型井的两端同时投入生产，这样可以在顶部产气，底部产水，有效地开采那些在高部位聚集的气体，提高整体的煤层气产量。 煤层倾角是影响煤层气水平井产能的重要因素，合理的井位设计和开采策略调整对于优化生产效率至关重要。数值模拟作为一种有效的工具，可以帮助我们理解和预测在不同地质条件下的煤层气开采行为，指导实际的工程实践。本文的研究成果为倾斜煤层的煤层气开发提供了理论依据和实践指导。