煤层气井越流补给影响分析:渗流模型与曲线特征

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"具有越流补给的含水煤层渗流模型求解与典型曲线" 在煤层气开采过程中,地层水的存在及其与煤层之间的相互作用是影响煤层气井生产性能的重要因素之一。该研究针对含水煤层中的水流动特性,特别是层间越流现象,进行了深入探讨。为了分析水层越流补给对煤层气井早期排水阶段的影响,研究人员基于不稳定渗流理论,引入了一个关键参数——越流系数,构建了一个能够考虑层间越流的煤层水渗流数学模型。 该模型的求解采用了Laplace变换方法,这是一种常用于处理非线性微分方程的解析工具,能够将原问题转化为更易于处理的形式。通过对变换后的模型求解,再利用Stehfest反演算法,研究人员得到了实空间的解,即实际物理系统中的压力分布。这一过程对于理解和预测煤层气井的压力动态变化至关重要。 通过对压力和压力导数的双对数曲线图版的绘制,研究人员揭示了越流系数对曲线形态的影响。他们发现,随着越流系数的增加,煤层中的径向流结束时间会提前,这意味着越流现象加剧时,煤层气井的排水效率可能会降低。此外,这些图版还提供了量化评估越流强度的手段,对于理解地层特性和优化排采策略具有重要价值。 研究进一步提出了一种利用这些典型曲线进行参数识别的方法,即通过拟合压力和压力导数曲线来确定储层的渗透率、表皮系数以及越流系数。这种方法为实际工况下的煤层气井管理提供了定量依据,有助于制定更为精准的排采制度,以提高煤层气的采收率。 该研究通过建立和求解含水煤层的渗流模型,揭示了越流现象对煤层气井性能的影响,开发了分析和预测煤层气井动态行为的工具,对于优化煤层气的开采过程和提高经济效益具有积极的指导意义。同时,其提出的典型曲线拟合方法也为实际操作中的参数估计提供了有效途径。