一、STUDY ON TRANSPORTATION NUMERICAL SIMULATION OF COALBED METHANE RESERVOIR(论文文献综述)
姜玉龙[1](2020)在《煤系地层水力压裂裂缝扩展规律及界面影响机理研究》文中进行了进一步梳理煤层气作为一种非常规天然气资源,是改善我国一次能源消费结构的重要清洁能源。然而,由于煤层气储层渗透性较低,通常需采用压裂技术对储层进行增渗改造。目前,对煤层气的开采大多是照搬石油行业中的压裂工艺技术及参数,但与石油储层脆性特征相比,煤层气储层通常呈现“碎软”特性,其破坏形式表现为韧性破坏,即应力峰值后存在明显的应变软化区。已有压裂工艺,无论是垂直井,还是水平井,其在脆性度高的储层中压裂效果较好,但同样面临着成功率低、开发成本高、单井产量低等问题。此外,虽然我国煤层气资源丰富,但中低阶煤层气资源占比高达78.9%,从近几十年开采效果来看,该类储层由于其弹性模量小、脆性度低,导致在煤层中直接进行水力压裂作业时裂缝延展性差,裂缝短、宽,储层改造体积有限,且由于储层赋存条件差异较大,导致开采工艺区域适配性极差。因此,如何提高低渗煤系储层渗透率,实现煤层气工业化开发是亟待解决的关键科学与工程难题。本文以低渗煤系地层为研究对象,基于煤层顶板水平井定向水力压裂开采工艺技术(间接压裂),从科学试验角度出发,结合理论分析与数值模拟,揭示水力压裂裂缝跨界面扩展临界条件、多裂缝最优布置间距,优化了水平井布置层位;探究应力、界面强度、压裂流体、注液流量、顶板岩性及水平井层位等因素对裂缝跨界面扩展的影响。此外,建立了多因素耦合作用下水力裂缝跨界面扩展预测模型。主要研究内容与结果如下:(1)通过TCHFSM-Ⅰ型大尺寸真三轴压裂渗流模拟装置进行了煤岩组合体水力压裂试验,探究煤岩界面强度、应力对水力压裂裂缝跨界面扩展的影响,揭示注液压力演化规律及声发射动态响应特征。研究结果表明:(1)应力、界面强度显着影响水力裂缝跨界面(岩体→煤岩界面→煤体)扩展规律,裂缝跨界面扩展存在应力阈值,且随着界面强度的增大,应力阈值逐渐减小;(2)水力裂缝极易在弱界面强度处发生偏转,且随着煤岩界面强度的逐渐降低,裂缝偏转现象越显着;(3)水力裂缝贯穿煤岩界面时,注液压力呈现二次抬升现象,且声发射事件占比增幅高达51.4%,而当裂缝未能贯穿界面时,未发现二次起裂现象,此时声发射事件增幅仅为6%。(2)基于大尺寸天然煤岩体试件探究了应力差异系数、压裂流体及注液流量对水力裂缝跨界面扩展的影响,讨论了水力裂缝跨界面扩展机理。研究结果表明:(1)应力差异系数η≥2.00时,水力裂缝能够贯穿煤岩界面,形成有效裂缝,反之,裂缝沿界面扩展或在界面处止裂;(2)相较于注液流量、压裂流体,地应力是制约水力裂缝与煤岩界面交互扩展规律的主控因素。此外,低流量清水压裂时,压裂井筒周围裂缝较为复杂;采用超临界二氧化碳压裂时,远、近场裂缝均呈现复杂缝网结构。(3)高注液流量与高黏度的压流液有越利于水力裂缝跨界面扩展;反之,压裂裂缝极易沟通界面及层理弱面;(4)清水压裂时,注液流量越大,试件起裂时间越短、其起裂压力越大;采用超临界二氧化碳压裂时,起裂压力较低,相比同流量条件下的清水压裂,起裂压力降低5.79 MPa,衰减近39.3%。(3)基于注液压力、声发射、动态散斑及3D形貌扫描技术,研究不同裂缝间距条件下多孔水力裂缝扩展规律,直观地揭示水力裂缝与界面动态交互扩展形态,并对裂缝断面形貌进行数字化表征。研究结果表明:(1)不同裂缝间距条件下,多孔裂缝扩展形态显着不同,存在临界裂缝间距,即50 mm;(2)当裂缝间距为10 mm时,左、右两侧压裂孔流量占比分别为49.86%、41.63%,中部压裂孔流量占比仅为8.51%,当裂缝间距较大(≥50mm)时,中间孔应力阴影效应逐渐减弱,三个压裂孔流量分配逐渐均衡,占比均为33%;(3)水力裂缝与界面交互时,裂缝首先贯穿人工预制裂缝,然后在沟通预制裂缝,形成复杂的“┼”型裂缝形态;(4)水力裂缝呈现椭圆形扩展形态,且该裂缝椭圆形区域向试件两侧界面扩展过程中,并未呈现出双翼对称性扩展的形态,而是以单翼形态扩展并贯穿人工预制裂缝;(5)压裂后,裂缝尖端最大位移为4.2192×10-1 mm,最大应变为7.0317×10-3,清水压裂时裂缝壁面粗糙度为6~10。(4)基于线弹性断裂力学建立了多因素耦合作用下水力裂缝与界面交互扩展预测模型,并基于弹塑性断裂力学探究了弹性模量、水平井距界面距离对裂缝跨界面扩展的影响,优化水平井层位布置。研究结果表明:(1)水平井距煤岩界面距离较近、较远时,水力裂缝跨界面压裂效果较差,存在最佳水平井布置间距。同时,由于顶板岩性的不同,水平井最佳布置间距也不相同;(2)数模模拟研究表明,相较于线弹性本构方程,采用弹塑性本构方程计算求解时能够准确的表征与预测水力压裂裂缝跨界面扩展规律,数模结果与试验结果一致;(3)建立了不同交汇角度、界面摩擦、应力状态等多因素耦合作用的水力裂缝跨界面扩展预测模型,并在物理试验的基础上加以验证。针对低渗煤系储层煤层气的开采,建议采用间接压裂技术,该技术不仅客服了在本煤层中钻井难、易垮孔差等难题,而且能有效促进裂缝的延伸扩展。对于间接压裂技术,应优先布置在应力差异较大的地质区域,尤其适用于深部储层。与此同时,水平井的层位布置应根据顶板岩层赋存情况及应力条件进行优选设计,采用高粘度压裂液,通过大排量携砂压裂工艺技术,促进水力裂缝跨界面扩展。此外,当水平井抽采至衰减期时,可采用超临界二氧化碳压裂进行二次改造,增加远、近场裂缝形态,延长抽采年限。
周阳[2](2020)在《鸡西盆地穆棱拗陷煤层气储层特征及资源可采潜力分析》文中认为本文以储层特征、含气性地层测试特征、资源量及采收率为核心研究内容,通过储层的精细刻画、压裂及排采过程中地层流体反应捕捉和资源量采收率估算,综合评价穆棱拗陷煤层气资源的可采潜力。通过对穆棱拗陷煤层发育特征、含气性特征、煤质及变质程度、储层物性、储层压力、水文地质条件等储层特征研究分析,穆棱拗陷煤层气开发潜力较大的层段主要集中于城子河组中下段,该段煤层发育稳定、煤厚大、埋深适中、煤层分布集中,14煤厚度为1.75~2.9m、22煤厚度为1.85m,含气量为5.72~8.7m3/t,渗透率为0.386m D,理论含气饱和度68.56%,临界解吸压力高达7MPa左右,煤层气储层可采性整体较好,但煤层渗透率中等,需要大规模进行储层改造,以提高储层渗透率。通过含气性地层测试过程中,对压裂及排采的各阶段流体特征及地层应力反应精细对比研究,深部22煤破裂压力比14煤高40%,22煤破裂压力39.85MPa,14煤破裂压力28.42MPa;区域地应力特征研究表明,压裂易形成水平复杂缝网,实测裂缝延展以东西向为主,伴随发育西南向、西北向裂缝,裂缝在煤储层延展,缝高受控制;压裂后压力扩散较快。22煤压降速率为4KPa/min,14煤压降速率为2KPa/min。22煤游离气赋存较多,14煤临储比高达6.67。城子河组中下段为同一压力系统,无层间干扰现象,适宜合层排采工艺体系;排采中期的排液中断、流压回升对储层伤害巨大,产气量降低50%-70%,产水量降低30%。穆棱拗陷估算煤层气资源量为270.12×108m3,其中预测资源量为110.72×108m3,远景资源量为159.39×108m3。典型单井(直井)煤层气可控制资源量约46.74×105m3,14煤地质资源量约25.86×105m3;22煤地质资源量约20.88×105m3。综合分析类比法和等温吸附法采收率的计算结果,穆棱拗陷的煤层气资源采收率可达55%~65%。
叶桢妮[3](2020)在《永陇矿区郭家河井田煤储层特征与构造控气研究》文中研究说明煤储层特征与地质构造复杂性是制约煤层气勘探开发效率的基础关键。煤储层孔隙裂隙结构的非均质性影响着煤层气的吸附和渗流过程,制约着煤层气勘探开发的效果。地质构造控制着煤层气的生成、储集和保存条件,决定着煤层气勘探工作的方向。论文以黄陇侏罗纪煤田永陇矿区郭家河井田为研究区,开展了煤储层特征、构造控气特征及基于构造复杂程度的煤层富气性预测与煤层气资源量估算方法研究,对煤层气勘探开发具有重要的理论意义和一定的应用价值。在煤储层特征方面,分析了煤层含气性、吸附性和渗透性及其影响因素,得出3号煤层为弱吸附性、低含气量、低渗透性煤储层的认识。研究了原生结构煤和碎裂结构煤在孔隙形态、BET比表面积、BJH孔隙体积和连通性方面的差异性,得出碎裂结构煤中裂隙孔更为发育,使得碎裂结构煤吸附性和连通性优于原生结构煤的认识。借助数字式X射线影像仪和扫描电镜,研究了原生结构煤和碎裂结构煤中宏观裂隙和微观裂隙的展布特征,认为碎裂结构煤中微观裂隙发育的密度、延展长度和开合度均大于原生结构煤;采用分形理论计算了原生结构煤和碎裂结构煤的孔隙、微观裂隙分形维数,揭示了孔隙、微观裂隙分形维数与煤岩有效渗透率的配置关系。在构造控气方面,模拟了研究区沉降史,分析了构造演化和生烃史,认为侏罗系延安组长期稳定沉降,在早白垩世晚期开始生烃,但生烃时间较短,煤层气含量较低。基于三维地震勘探地质构造精细解释结果,结合修正后的钻孔煤层气含量展布特征,分析了不同构造部位的煤层含气性特征,提出了宽缓向斜、背斜及次级背斜和正断层三类构造六个构造部位的控气类型,即向斜两翼浅部、向斜轴部、向斜仰起端、向斜与次级向斜交汇部、背斜轴部和次级背斜兼正断层等六个构造部位。进行了研究区地质构造复杂程度精细分区,研究了地质构造复杂程度与煤层含气性的关系,认为构造简单区煤层气含最一般大于3.5m3/t,构造较简单区煤层气含量为2~4m3/t,构造较复杂区煤层气含量为1.5~2.5m3/t,构造复杂区煤层气含量一般小于1.5m3/t。建立了考虑热-流-固耦合效应的地质构造控气数值模型,模拟了不同类型构造的煤层气含量、煤储层温度、压力和渗透率的变化特征,揭示了褶皱和断层不同部位的煤层气含量变化规律,认为宽缓向斜转折端具有保温保压低渗透的富气特征,背斜转折端和正断层的断层面附近具有低温低压高渗透的贫气特征,进而建立了构造控气模拟方程。通过研究正断层附近煤层气含量和煤储层渗透率的变化特征,模拟得出煤层内小型正断层控气、控渗范围分别为37m和54m,断层面附近煤层气含量降幅达86%以上而渗透率增幅为2.6%。考虑煤层厚度、上覆地层厚度和围岩岩性等地质因素,选取有钻孔煤层气含量的地质剖面验证了所总结的构造控气特征和控气构造类型。在煤层富气性预测与资源量精细估算方面,基于构造控气模拟方程,提出了考虑构造复杂程度的煤层富气性系数,建立了基于构造复杂程度的煤层富气性预测模型,为煤层富气性预测提供了新方法。在此基础上,提出了基于构造复杂程度的煤层气资源量精细估算方法,估算了 1302工作面煤层气资源量和郭家河井田煤层气资源量。
张树东[4](2021)在《铁法煤田煤层气储层物性特征、富集规律及开发选区评价》文中进行了进一步梳理煤层气是一种新型清洁能源和优质化工原料。开发利用煤层气既可以缓解我国天然气供需紧张的矛盾,又可以改善矿井安全生产条件和有利于保护环境。因而对煤层气富集控制因素和开发区块优选进行研究具有重要意义。论文基于地质学、渗流力学、实验力学,采用理论研究、数值模拟分析和现场实际生产数据资料相结合的方法,分析了铁法煤田及含煤层的地质特征。通过实验揭示煤层气赋存和运移规律,辨识选区评价指标,建立数学评价模型优选勘探开发区块,并对优选区块进行产能预测,为煤层气地面开采提供了依据。通过大量调研和深入分析,阐明了研究区煤层气地质特征主要是:(1)位于盆地西南部的大兴井田为盆地的沉降中心区,也是富煤带的发育部位和气煤的分布区,同时还是煤层气的埋深较大的区域。(2)研究区煤层厚度大,可采层多,煤层含气量稳定,可采资源量大。(3)岩浆侵入活动对煤层气的生成和储集均有重要贡献,主要表现在提高了煤阶,增加了煤层的生成量,增大了煤层气的储集空间和含气量,改善了煤储层的渗透性。(4)受区域构造应力场控制,断层均表现为正断层,断层泥发育,密闭性好;褶皱轴部为裂隙发育带,并表现出明显的方向性,垂直于区内一级褶皱轴向发育的NW方向主裂隙为渗透性优势方位。(5)煤层割理发育,连通性和渗透性较好。(6)煤层埋深适中,具有较好的盖层屏蔽。上述地质条件为研究区煤层气开发的可行性提供了重要保障。通过国内外调研与SEM微观试验,渗透率测试,吸附解吸实验,揭示了研究区煤中气孔、粒间孔大量分布,相互连通;孔隙类型主要为中孔、小孔和微孔,它们是吸附甲烷的主要赋存空间。煤层气在储层中的吸附与解吸、运移规律主要表现为:煤对瓦斯的吸附能力与压力呈正相关关系,与温度呈负相关关系;煤的解吸温度一定时,吸附平衡压力越高,瓦斯解吸总量越大;随着温度的升高,煤体瓦斯吸附量减少,解吸量增大;随着围压的增加,煤样的渗透率呈现指数递减的趋势;瓦斯在煤体中的渗流具有显着的Klinkenberg效应,在孔隙压力与体积应力比值较小时,煤样的渗透率随着瓦斯压力的增大而减小;随着瓦斯压力增大,温度对煤样渗透率的影响逐渐减小。在分析研究区各井田煤层气开发有利条件的基础上,确定生气潜力、储层物性、保存条件为煤层气选区评价的一级指标,煤层厚度、煤变质程度、含气量、孔隙度、煤层渗透率、埋深、顶板岩性、构造作用、水文地质等为二级指标,并确定了评价指标量化标准。建立组合赋权的层次分析-熵权-模糊数学综合评价模型,对各井田的煤层气资源开发前景进行了评价,确认了勘探开发优选区块名列前3的依次是大兴井田、大隆井田和小南井田。该论文有图65幅,表57个,参考文献145篇。
沈健[5](2020)在《樊庄区块煤层气开发单元-井底流压协同排采研究》文中提出由于煤储层强敏感性,排采制度和措施对煤层气高效开发影响极为显着,而协同储层地质条件实现井底流压动态调节是构建高效煤层气排采体系关键途径。本研究以沁水盆地樊庄区块高阶煤为研究对象,通过系统整理和分析樊庄区块不同类型煤层气井的生产规律,建立了不同类型地质条件下煤层气井井底流压控制模型,优化了智能稳定监测与动态调节技术,提高了煤层气开发效率与效益。主要取得了如下认识:(1)分析了樊庄区块煤层气地质特征,指出区内构造较复杂,储层非均质性很强,煤层含气量分布不一,富集规律井区间差异很大,排采技术体系需要因地制宜;(2)聚焦地质条件和改造效果两大要素,建立了开发单元划分依据和原则,划分了研究区开发单元,指出直井I类单元主要分布在南部裂隙发育较好区域、II类单元分布在中部裂隙整体不发育区域、III类开发单元位于北部裂隙过度发育或欠发育的区域,为煤层气井排采制度制定、增产措施提供了可靠的依据和技术支撑;(3)根据开发单元划分结果,结合排采机理的研究认为:Ⅰ类开发单元坚持连续排采,不追求短期的高产,保持井底流压平稳缓慢下降,气量逐步上升,保持高产稳产;Ⅱ类开发单元努力控制其压降范围,保证其排采连续性,确保稳产;Ⅲ类开发单元压裂改造差,单井压降范围小,其理论地质产能低;(4)采用井底流压协同排采的模式实现了高效开发,以地层压力为基准值,设定井底流压下降速率,通过闭环反馈控制,不断调整实际下降幅度和原有设定值偏差,直到井底流压满足要求,从而达到连续、缓慢、平稳的排采制度,实现煤层气井的高效开发。
侯晓伟[6](2020)在《沁水盆地深部煤系气储层控气机理及共生成藏效应》文中指出海陆交互相沉积环境下特有的岩性多样、旋回性叠置沉积产物——煤系,具备了煤系气共生成藏及合探共采的基础和可能,亟需开展创新性探索。本文力求全面地表征煤系气储层输导体系发育特征及其地质控制效应,探究多因素耦合作用下煤系气运移机理及赋存规律,揭示煤系气共生成藏效应及有效含气层段地质选择过程。以沁水盆地太原组–山西组煤系为研究对象,采用资料调研→野外勘探→实验测试→数值模拟→示范工程剖析→理论升华的综合研究思路,以分异–互联储层控气机理调控下煤系气共生成藏效应及有效含气层段地质选择过程为核心科学问题开展系统研究。凝练出以下主要认识:(1)精细评价了煤系气共生成藏基础地质条件:指出了煤系烃源岩有机质类型为III型干酪根,整体处于高–过成熟热演化阶段,聚集有机质煤不仅具有相对良好的物性条件,同时具备了极好的生烃潜力,对区内煤系气共生成藏潜力起决定性作用。有机–无机组分控制了煤系气储层孔裂隙系统的发育程度,依据控气作用差异性将全尺度孔裂隙系统(TPV)划分为束缚孔系统(IPV)和自由孔系统(MPV),前者控制了煤系气储层的吸附性能,后者则决定了煤系气储层的渗透能力;(2)深入阐释了煤系气储层控气机理及其地质控制效应:创新地提出变孔压缩系数理念并依此反演了深部煤系气储层输导体系地质响应规律。构建了多因素耦合作用下煤系气综合传输模型,阐述了煤系气运移/传输机理。综合运用直接法和间接法优选了煤系气原位含气性评价方案,剖析了原位煤系气含量的地质控制效应,阐明了深部煤系气差异性分段式赋存规律;(3)详实剖析了煤系气共生成藏地质演化过程及共生成藏效应:划分出源–储综合体系叠置配套期、初次生烃高峰期、生烃停滞–动态调整期、二次生烃高峰期和共生调整定型期五个煤系气共生成藏地质演化阶段,明确了煤系气共生成藏关键期。建立了煤系气储层输导体系地质演化模式并定量评价了煤系气运移和赋存规律的阶段式地质演化过程。揭示了区内煤系气共生成藏效应并剖析了煤系气共生调节机制;(4)系统判识了煤系气有效含气层段时空发育规律并阐明了其地质选择过程:识别出煤系气共生含气层段空间规律性间断式分布特征,划分了煤系页岩气主导型共生气藏、煤层气主导型共生气藏和多元型煤系气共生气藏三类深部煤系气共生成藏组合类型。明确了煤系气共生有效含气层段需要同时兼具优势的生、储、盖组合配置——煤层发育程度决定了有效共生含气层段的发育程度,埋藏条件造就了共生煤系气优势气藏类型的差异性,有机–无机组分与物性特征限制了煤系页岩气和煤系砂岩气的成藏潜力。证实了区内广覆式共生煤系气藏具有气源同源性,揭示了有效含气层段多阶段分异性时空演化的地质选择过程。该论文有图226幅,表19个,参考文献300篇。
曹路通[7](2020)在《基于地震-地质的煤储层可改造性综合评价研究》文中指出目前国内外煤层气储层勘探开发研究主要集中在煤层气富集有利区和有利开发区的预测,而针对储层改造过程中的关键影响因素及其控制机制尚不明确,缺乏系统的、多技术手段的精细表征和综合评价方法。我国高煤阶煤层气资源量丰富,潜力巨大,揭示影响其储层改造的关键因素及其内在机理对于提高煤层气勘探开发效率,实现煤层气的商业性开发具有重要意义。本文以沁水盆地南部郑庄地区为研究区,采用多手段、多技术相结合的方法对影响煤储层可改造性的因素进行了定量识别和精细表征。通过深入剖析和阐明各因素对研究区水力压裂裂缝扩展规律的影响,确定了影响郑庄地区煤储层改造的关键因素,建立了系统的煤储层可改造性评价方法体系。并基于郑庄地区可改造性分区评价,提出了针对不同可改造类型储层的适应性增产改造方案。主要的认识和成果如下:(1)提出了一种基于三维地震曲率分析的煤体结构定量化识别及平面分布特征预测的新方法,可实现基于少数探井及一定地震信息来定量化揭示全区煤体结构横向展布特征。(2)提出了区域适应性残余应变指数的概念,构建了地应力预测模型,揭示了郑庄地区地应力展布特征,并阐明了应力条件下水力压裂裂缝的延伸规律。郑庄地区主裂缝长度随着平均有效应力的增大,呈现减小的趋势。郑庄西南-北东区域较低的地应力环境有利于水力裂缝的起裂,压裂效果较好,西北和东南区域的高应力区域,压裂效果相对较差。(3)精细表征并阐明了构造曲率、煤岩类型,煤层及其顶/底板力学特性与煤储层可改造性之间的相互作用机制。明确了煤体结构、地应力、煤岩类型和构造曲率“四要素”可作为煤储层可改造性评价的关键指标,确立了各个指标的临界值,以及指示的储层相应特征和评价等级,建立了郑庄地区3号煤储层可改造性评价标准和指标体系。(4)建立了系统的煤储层可改造性评价方法体系,对郑庄地区煤储层可改造性进行了定量化综合评价。系统分析了煤储层可改造性分区与煤层气井压裂/排采匹配关系,提出了不同类型可改造性储层的适应性增产改造方案。
李美琦[8](2020)在《混合智能优化算法在煤层气储层裂隙检测中的应用研究》文中研究指明煤层气储层中裂隙的发育及空间展布特征对煤层气的勘探、开发和利用具有至关重要作用,裂隙参数的评价对煤系地层中煤与气的勘探和开采具有重要意义。裂隙是流体存储和运移的场所,影响着煤矿的安全生产和煤层气的开发利用。煤层气储层的岩石物理特性具有强的非线性特征,通过岩石物理实验和数值模拟可以建立煤岩微观形态特征与其宏观岩石物理性质之间的非线性关系。论文首先计算了相干属性、方位角倾角属性、曲率属性、构形张量属性、加权瞬时频率属性等地震属性参数,分析了各方法在煤层气储层裂隙检测中的应用及效果。研究表明:不同的地震属性可以从不同的角度刻画煤层气储层裂隙特征,基于梯度结构张量的方位角属性从大尺度上反映了断裂、孔隙构造的分布系统,倾角属性反映了目的层面与裂隙展布面的差异性;构形张量属性增强了该特征在地震剖面上的显示,强化了裂隙发育区的边界范围;加权瞬时频率属性从吸收衰减的角度反映地层的低频、低速带,对垂直裂隙敏感。进一步研究了以神经网络作为基础,分别用鲸鱼优化算法和遗传算法改进BP神经网络,提高算法鲁棒性,寻找全局最优解,采用优选改进的神经网络方法用于煤层气储层裂隙检测。在实际地震数据中提取相干属性、方位角倾角属性、曲率属性、构形张量属性、加权瞬时频率属性,分别进行分析解释,并将其作为改进的BP神经网络的输入数据,进行煤层气储层裂隙综合检测分析。以井数据等作为鲸鱼优化算法改进的BP神经网络(Whale Optimization Algorithm-Back Propagation,WOA-BP)的输出评判标准,对研究区域煤层气储层裂隙进行综合检测,结果表明:WOA-BP网络能够继承和发展已有属性的优势,同时对于煤层气储层裂隙的指示和刻画更加细致,层次结构清晰,指向性明显。鲸鱼优化算法和遗传算法可以优化BP神经网络的初始参数、连接权值和阈值,提高BP神经网络的全局搜索能力、计算精度和稳定性;在计算精度和稳定性方面,鲸鱼优化算法对BP神经网络优化的效果较遗传算法效果好。基于鲸鱼优化算法的混合智能非线性算法在煤层气储层裂隙的综合检测中达到了预期效果,为煤层气储层裂隙检测提供了新方法、新途径,进而为煤层气有利富集区的预测和评价提供依据。
李俊[9](2020)在《沁水盆地中东部深部煤层气勘探开发目标优选研究》文中认为我国深部煤层气资源丰富,但因高地应力、高储层压力、高地温和低渗等地质特征,导致开发难度大、开发风险高,在当前经济和技术条件下尚未实现商业化开发利用。对勘探开发目标进行优选排序,即确定开发序列,是煤层气勘探开发决策的重要任务,它受资源条件、地质条件、开发风险、经济效益和社会效益等多重因素的影响,这些影响因素往往相互冲突且不具公度性,传统的单目标决策方法难以处理此类综合评价问题。目前,煤层气勘探开发目标优选排序多从地质角度出发,针对目标区的资源条件或开发地质条件,优选有利的煤层气富集区带或区块,极少关注目标区的开发经济效益和开发风险,尚无涵盖地质资源评价、技术经济分析、开发风险测度在内的一体化综合评价体系和方法模型。鉴于此,本文引入多属性决策理论和方法,建立煤层气勘探开发目标优选模型,解决了对不同资源类型、不同开发地质背景、不同开发风险和产出效益的目标区进行统一评价和综合排序的问题,并以沁水盆地中东部榆社-武乡深部煤层气区块为研究对象,在查明开发地质可行性、完成开发地质分区与技术选择、优化开发井型井网方案的基础上,对研究区煤层气勘探开发目标进行了优选和排序,获取了考虑多因素影响的开发序列。论文取得了以下主要研究成果:(1)查明了研究区深部煤层气开发地质可行性和开发潜力,划分了开发地质单元并建立了基于地质适配性的开发模式。研究区煤层气成藏潜力大,目的煤层(3号、15号)埋深普遍超过1000 m,储层整体欠压、低渗,含气性好,具中等开发地质潜力。研究区共划分出中浅层含气型(Ⅰ型)、中浅层高含气型(Ⅱ型)、中深层高含气型(Ⅲ型)、中深层富气型(Ⅳ型)、深层富气型(V型)和深层高富气型(VⅠ型)共计6类开发地质单元,在埋深、含气性、储层物性、构造复杂程度和资源丰度等地质条件上互有差异。3号煤层各类开发地质单元适宜于压裂直井开发,15号煤层I–Ⅳ型开发地质单元对压裂直井和单支水平井适配性较好,V型和VⅠ型开发单元适宜于压裂直井开发。(2)预测了各地质单元内不同开发方式的产能情况,确定了关键地质参数对深部煤层气井产出效果影响的主次关系,明确了相对更优的参数组合。对于压裂直井开发方式,15号煤层因资源量优势,产气效果明显优于3号煤层;其中,以Ⅱ型和Ⅳ型开发地质单元的累计产气量最高,Ⅲ型和VⅠ型次之,Ⅰ型和V型相对最低;中浅层和中深层开发地质单元的采收率整体高于深层开发地质单元;低渗条件是制约深部煤层气井获得高产的重要因素,而高含气性对改善深部煤层气井的产气效果具有积极意义。混合井型和全水平井开发模式下,采收率由高到低依次为:Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型和Ⅰ型开发地质单元;压裂水平井的产气效果明显优于不压裂水平井和压裂直井,并在Ⅳ型开发地质单元中单井累计产气量最高,Ⅱ型和Ⅲ型次之,Ⅰ型最低。不同地质参数对深部煤层气井采收率影响的主次关系依次为:渗透率、兰氏体积、含气量、兰氏压力、裂缝孔隙度和煤层厚度。(3)从经济效益角度对不同地质单元的开发方式进行了优化,确定了基于经济效益的开发序列,给出了提升深部煤层气开发经济性的扶持方向和建议。经济评价结果显示,研究区3号煤层在当前经济和技术条件下不具备开发经济可行性。15号煤层各开发地质单元按经济效益由高到底排序为:Ⅱ型-Ⅳ型-Ⅲ型-VⅠ型-Ⅰ型-V型,全直井开发模式的经济效益高于混合井型和全水平井模式;对于中浅层开发地质单元(Ⅰ型和Ⅱ型),混合井型模式的经济效益优于全水平井模式,而对于中深层开发地质单元(Ⅲ型和Ⅳ型),全水平井模式的经济效益相对更优。在现有技术经济条件下,通过适当提升财政补贴标准并给予更大的税收优惠政策,是提升深部煤层气开发经济效益较为现实和有效的选择。(4)建立了煤层气目标区优选排序多属性决策模型,对研究区各地质单元的开发优先次序进行了调整。煤层气勘探开发目标多属性决策模型包括资源丰度、采收率、综合开发风险指数、净现值等10项属性,涵盖资源富集及利用程度、开发风险、经济效益和社会效益等多方面内容,基于组合赋权和TOPSIS方法,计算获得的开发优先次序为Ⅳ型-Ⅱ型-VⅠ型-Ⅲ型-Ⅰ型-V型,同基于经济效益的开发序列相比,决策过程在寻求经济效益更大化的同时,体现了对资源条件、开发风险和社会效益等方面的折衷,决策结果更符合煤层气开发实际和资源可持续发展理念。
郭肖[10](2019)在《多煤层气井产能预测及生产参数优化》文中研究指明煤层气作为一种非常规油气资源,正逐渐成为常规天然气的重要接替。目前,我国已在沁水盆地、鄂尔多斯盆地进行了大规模开发。然而,在滇东-黔西地区,煤层多、单煤层薄,而且薄煤层之间夹杂有含气砂岩层,在开发过程煤层之间会相互干扰,因此多煤层气藏中煤层气的运移更复杂。(1)基于自主研制的多煤层气藏层间窜流实验装置,开展了煤层与煤层、煤层与砂岩的层间窜流实验,分析了围压、轴压和孔隙压力等因素对层间窜流的影响。依据煤层与砂岩夹层的沉积过程和界面胶结特征,提出了熔合界面、过渡界面和裂隙型界面三种概念模型,并建立了三种界面类型对应的气-水两相层间窜流模型。基于煤层与砂岩层间窜流理论模型和窜流实验结果,提出了计算层间窜流阻力系数的方法,揭示了煤层与砂岩层间窜流机理。(2)基于煤岩双孔-单渗模型、砂岩单孔-单渗模型、煤岩与砂岩层间窜流模型和井筒气-水两相管流模型,考虑了污染和压裂的影响,通过井筒气-水两相流压降与煤层和砂岩夹层的产气量和产水量迭代,耦合了多煤层气-水两相渗流、砂岩夹层气-水两相渗流、煤层与砂岩层间窜流和井筒气-水两相管流,建立了多煤层气藏全过程气-水两相耦合流动模型。采用全隐式有限差分方法对数学模型进行了求解,并将多煤层气藏全过程流动模型的预测结果与商业软件对比,初步验证了多煤层气藏全过程气-水两相流动耦合模型计算的准确性。(3)基于自主编制的多煤层气藏合采井产能预测数值模拟软件,对多煤层气合采井的产气规律、层间窜流规律和压降漏斗扩展规律进行了分析,对影响层间窜流和多煤层气藏合采井产能的煤层和砂岩夹层物性参数以及层间界面参数进行了敏感性分析。(4)基于对合采井产气规律、多煤层物性参数敏感性分析和煤层产气贡献率分析,建立了多煤层层系划分流程图,并提出了判定准则;提出了一套多阶段、多梯度井底流压控制方法,为多煤层气合采井排采优化提供指导;基于多煤层气合采井产能预测数值模拟软件和遗传算法,通过对煤层气井生产数据拟合,获取了潘河区块和滇东区块煤层物性参数,验证了多煤层气藏合采井产能预测数值模拟软件的可靠性和实用性。
二、STUDY ON TRANSPORTATION NUMERICAL SIMULATION OF COALBED METHANE RESERVOIR(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、STUDY ON TRANSPORTATION NUMERICAL SIMULATION OF COALBED METHANE RESERVOIR(论文提纲范文)
(1)煤系地层水力压裂裂缝扩展规律及界面影响机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.2 煤层气开采国内外研究现状 |
1.2.1 国内外煤层气储量及生产开采现状 |
1.2.2 水力压裂开采煤层气国内外研究现状 |
1.3 水力压裂裂缝与煤岩界面交互扩展研究现状 |
1.3.1 物理试验研究现状 |
1.3.2 数值模拟研究现状 |
1.3.3 理论及预测模型研究现状 |
1.4 煤层气开采亟待解决的问题 |
1.5 本文主要研究内容及方法 |
1.5.1 研究内容及方法 |
1.5.2 技术路线 |
第2章 界面强度及应力对水力压裂裂缝扩展影响的试验研究 |
2.1 人工煤岩组合体试件制备、试验装置及方法 |
2.1.1 人工煤岩组合体试件制备 |
2.1.2 试验装置 |
2.1.3 试验过程与试验方案 |
2.2 煤岩界面摩擦特性规律 |
2.3 不同作用因素条件下裂缝跨界面扩展试验 |
2.3.1 不同应力条件下裂缝跨界面扩展规律 |
2.3.2 不同界面强度条件下裂缝跨界面扩展规律 |
2.4 界面强度突变对裂缝扩展路径的影响 |
2.5 注液压力演化规律及声发射动态响应特征 |
2.5.1 不同裂缝扩展形态注液压力演化规律 |
2.5.2 不同裂缝扩展形态声发射动态响应特征 |
2.6 煤岩界面裂缝起裂、偏转理论分析 |
2.7 本章小结 |
第3章 压裂工艺参数对裂缝跨界面扩展规律的影响及机理研究 |
3.1 试件制备、试验装置及方法 |
3.1.1 大尺寸天然煤岩立方体试件制备 |
3.1.2 试验装置 |
3.1.3 试验过程与试验方案 |
3.2 天然煤岩组合体煤-岩受力特征分析 |
3.3 压裂参数对裂缝跨界面扩展的影响 |
3.3.1 不同应力差异系数下压裂裂缝扩展规律 |
3.3.2 不同压裂流体下压裂裂缝扩展规律 |
3.3.3 不同注液流量下压裂裂缝扩展规律 |
3.4 压裂裂缝跨界面扩展作用机理 |
3.4.1 应力差异对压裂裂缝跨界面扩展的影响机制 |
3.4.2 黏度及速率对压裂裂缝跨界面扩展的影响机制 |
3.4.3 材料特性对压裂裂缝跨界面扩展的影响机制 |
3.5 本章小结 |
第4章 不同裂缝间距水力压裂裂缝扩展规律试验研究 |
4.1 试件制备、试验装置及方法 |
4.1.1 平面板状岩体试制备件 |
4.1.2 试验装置 |
4.1.3 试验过程与试验方案 |
4.2 不同压裂孔裂缝间距条件下水力压裂裂缝扩展规律试验研究 |
4.2.1 不同裂缝间距条件下压裂裂缝扩展规律 |
4.2.2 多孔压裂注液压力演化规律 |
4.2.3 不同裂缝形态条件下注液流量动态演化特征 |
4.3 多孔压裂裂缝跨界面扩展规律试验研究 |
4.3.1 水力压裂裂缝跨界面起裂扩展规律 |
4.3.2 注液压力演化及声发射动态响应特征 |
4.3.3 多孔压裂裂缝扩展位移与应力分布规律 |
4.3.4 岩体裂缝断面形貌特征 |
4.4 本章小结 |
第5章 多因素作用下裂缝跨界面扩展预测模型及数值模拟研究 |
5.1 水力压裂裂缝跨界面扩展预测模型 |
5.1.1 预测模型的建立 |
5.1.2 模型验证 |
5.2 基于弹塑性断裂力学煤岩组合体水力压裂数值模型 |
5.2.1 基于弹塑性裂缝的水力压裂模型 |
5.2.2 基于弹塑性模型煤-岩组合体水力压裂数值模型 |
5.3 水力压裂数值模拟结果分析 |
5.3.1 不同距煤岩界面距离条件下裂缝扩展规律 |
5.3.2 不同顶板岩性条件下裂缝穿层扩展规律 |
5.4 基于线弹性断裂力学煤岩体水力压裂数值模拟 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(2)鸡西盆地穆棱拗陷煤层气储层特征及资源可采潜力分析(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 选题来源 |
1.1.2 研究背景 |
1.1.3 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内研究现状 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.3 研究内容 |
1.4 研究方法及技术路线 |
1.4.1 研究方法 |
1.4.2 技术路线 |
1.5 论文工作量 |
第2章 研究区地质概况 |
2.1 地理与交通位置 |
2.2 构造特征 |
2.3 含煤地层 |
2.3.1 城子河组含煤地层 |
2.3.2 穆棱组含煤地层 |
2.4 水文地质条件 |
2.4.1 含水层分布特征 |
2.4.2 隔水层分布特征 |
2.4.3 区域水力作用影响 |
2.5 岩浆岩活动史 |
第3章 煤储层特征 |
3.1 煤层发育特征 |
3.1.1 煤层厚度及埋深 |
3.1.2 煤层结构与围岩 |
3.2 煤层含气性特征 |
3.2.1 气测显示 |
3.2.2 含气量 |
3.2.3 气体组分 |
3.2.4 吸附特征 |
3.2.5 临界解吸压力 |
3.2.6 煤层气饱和度 |
3.3 煤质及煤变质程度 |
3.3.1 煤质 |
3.3.2 变质程度 |
3.4 储层物性特征 |
3.4.1 煤体结构 |
3.4.2 孔隙特征 |
3.4.3 渗透率 |
3.5 储层压力特征 |
3.6 水文地质特征 |
3.6.1 隔水层 |
3.6.2 含水层、断层情况 |
第4章 地层含气性测试特征 |
4.1 水力压裂概况 |
4.1.1 改造层段优选 |
4.1.2 压裂工艺体系 |
4.1.3 压裂施工概况 |
4.2 储层改造应力响应 |
4.2.1 压裂压力分析 |
4.2.2 储层应力特征 |
4.2.3 压降曲线分析 |
4.3 压裂裂缝展布特征 |
4.4 排采气水产出规律 |
4.4.1 排采试验概况 |
4.4.2 气液产出特征 |
4.5 排采储层流压特征 |
4.5.1 排采初期地层应力变化 |
4.5.2 排采中断储层流压变化 |
4.6 排采气液特征 |
4.6.1 排采气体组分 |
4.6.2 储层水离子含量 |
第5章 资源可采潜力分析 |
5.1 煤层气资源采收率 |
5.1.1 类比法 |
5.1.2 等温吸附法 |
5.2 煤层气资源量 |
5.2.1 资源量计算方法 |
5.2.2 体积法所算资源量 |
5.2.3 单井控制资源量 |
5.3 煤层气开发工程工艺评价 |
5.3.1 压裂工艺评价 |
5.3.2 排采技术评价 |
第6章 结论 |
参考文献 |
作者简介及攻读硕士学位期间的成果 |
致谢 |
(3)永陇矿区郭家河井田煤储层特征与构造控气研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 煤储层孔隙结构特性研究 |
1.2.2 煤储层裂隙结构特性研究 |
1.2.3 地质构造对煤层气控制作用研究 |
1.2.4 煤层气资源量计算方法研究 |
1.2.5 存在的主要问题 |
1.3 研究内容 |
1.4 研究方法与技术路线 |
1.4.1 研究方法 |
1.4.2 技术路线 |
2 研究区地质特征与矿井概况 |
2.1 地层 |
2.2 含煤地层 |
2.3 构造 |
2.4 水文地质 |
2.5 矿井概况 |
2.6 本章小结 |
3 煤储层特征研究 |
3.1 煤储层含气性及其影响因素 |
3.2 煤储层吸附性和渗透性及其影响因素 |
3.2.1 煤样采集 |
3.2.2 煤储层吸附性及其影响因素 |
3.2.3 煤储层渗透性及其影响因素 |
3.3 煤储层孔隙发育特征 |
3.3.1 煤储层孔隙结构测定 |
3.3.2 煤储层孔隙发育特征 |
3.3.3 煤储层孔隙分形特征 |
3.3.4 煤体结构对煤储层孔隙特征的影响 |
3.4 煤储层裂隙发育特征 |
3.4.1 煤储层裂隙识别 |
3.4.2 煤储层裂隙发育特征 |
3.4.3 煤储层微观裂隙分形特征 |
3.4.4 煤体结构对煤储层裂隙特征的影响 |
3.5 煤储层孔隙裂隙分形特征对煤岩渗透率的影响 |
3.6 本章小结 |
4 构造控气研究 |
4.1 地质构造三维地震精细解释与复杂程度评价 |
4.1.1 地质构造三维地震精细解释 |
4.1.2 地质构造复杂程度评价方法 |
4.1.3 地质构造复杂程度评价 |
4.2 构造演化 |
4.2.1 构造层划分 |
4.2.2 地质构造演化 |
4.2.3 沉降史恢复与生烃史分析 |
4.3 构造控气特征 |
4.3.1 3号煤层含气量特征 |
4.3.2 构造对煤层气赋存的控制 |
4.3.3 构造演化控气特征 |
4.4 基于构造复杂程度的煤层含气性特征 |
4.5 本章小结 |
5 基于热-流-固耦合效应的构造控气数值模拟 |
5.1 热-流-固耦合数值模型构建 |
5.1.1 热-流-固耦合机理 |
5.1.2 原始构造模型和数值模型 |
5.1.3 模型基本参数 |
5.2 基于热-流-固耦合效应的构造控气模拟分析 |
5.2.1 构造控气模拟分析 |
5.2.2 构造控气控渗范围 |
5.3 本章小结 |
6 基于构造复杂程度的煤层富气性预测与资源量估算方法 |
6.1 基于构造复杂程度的煤层富气性预测方法 |
6.1.1 煤层富气性预测模型构建 |
6.1.2 基于构造复杂程度的煤层富气性系数 |
6.1.3 煤层富气性预测模型精度评价 |
6.2 基于构造复杂程度的煤层气资源量精细估算方法 |
6.2.1 基于体积法的煤层气资源量估算 |
6.2.2 基于构造复杂程度的煤层气资源量精细估算方法 |
6.2.3 研究区煤层气资源量精细估算 |
6.3 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 论文主要工作量 |
附录2 地质构造等级分区评价统计表 |
附录3 攻读博士期间参与的项目与取得的成果 |
攻读博士期间发表的学术论文 |
攻读博士期间的获奖 |
攻读博士期间负责和参与的科研项目 |
攻读博士期间获得的专利 |
(4)铁法煤田煤层气储层物性特征、富集规律及开发选区评价(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容与方法 |
1.4 技术路线 |
2 煤层气成藏地质特征 |
2.1 地质概况 |
2.2 煤层和煤岩煤质特征 |
2.3 水文地质 |
3 煤层气储层物性特征 |
3.1 煤层气储层孔隙特征 |
3.2 煤层气储层渗透性 |
3.3 煤层气储层吸附、解吸性能 |
3.4 本章小结 |
4 煤层气富集及运移规律 |
4.1 煤层含气量控制因素及其规律 |
4.2 煤层气渗流数学模型 |
4.3 煤层渗流地质模型的建立及可靠性验证 |
4.4 煤层气单井开采数值模拟 |
4.5 本章小结 |
5 煤层气开发选区评价 |
5.1 煤层气地面开采工艺 |
5.2 煤层气选区评价指标与评价标准 |
5.3 评价方法及数学模型建立 |
5.4 铁法煤田煤层气开发有利条件 |
5.5 铁法煤田煤层气开发选区评价 |
5.6 评价结果及开发选区排序 |
5.7 本章小结 |
6 结论与创新 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
参考文献 |
查新结论 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(5)樊庄区块煤层气开发单元-井底流压协同排采研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 选题依据 |
1.2 研究现状 |
1.3 现存问题 |
1.4 研究方案 |
1.5 实物工作量 |
2 地质背景 |
2.1 研究区概况 |
2.2 地层与含煤地层 |
2.3 构造地质特征 |
2.4 水文地质条件 |
2.5 煤层气地质与工程特征 |
2.6 本章小结 |
3 煤层气开发单元 |
3.1 开发单元理论依据 |
3.2 开发单元划分原则 |
3.3 开发单元划分结果 |
3.4 本章小结 |
4 煤层气井生产特征 |
4.1 煤层气井产气特征 |
4.2 排采规律研究 |
4.3 排采特征的地质单元约束 |
4.4 本章小结 |
5 煤层气储层-井底流压协同模型 |
5.1 井底流压控制适应性 |
5.2 高效开发储层-井底流压协同模型构建 |
5.3 动态调节模式 |
5.4 本章小结 |
6 煤层气高效开发井底流压动态控制技术 |
6.1 动态调节技术 |
6.2 动态调节应用 |
6.3 本章小结 |
7 主要结论 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(6)沁水盆地深部煤系气储层控气机理及共生成藏效应(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 存在问题 |
1.4 研究思路与研究内容 |
1.5 论文工作量与创新点 |
2 研究区地质概况 |
2.1 区域地层 |
2.2 区域构造特征 |
3 煤系气共生成藏基础地质条件评价 |
3.1 煤系烃源岩有机地化特征 |
3.2 煤系气储层物性特征评价 |
3.3 煤系气源–储层综合评价体系 |
3.4 小结 |
4 煤系气储层控气机理研究 |
4.1 煤系气储层输导体系地质控制效应 |
4.2 多尺度煤系气储层中煤系气综合传输模型 |
4.3 煤系气储层气体运移特征与传输机理 |
4.4 深部煤系气赋存特征与赋存规律 |
4.5 小结 |
5 沁水盆地深部煤系气共生成藏效应 |
5.1 研究区构造演化史 |
5.2 煤系气共生成藏地质演化过程 |
5.3 煤系气共生成藏关键期 |
5.4 煤系气共生成藏效应 |
5.5 小结 |
6 煤系气共生含气层段及共生成藏组合类型 |
6.1 有效含气层段空间分布特征及共生成藏类型 |
6.2 有效含气层段地质基础与时空配置条件 |
6.3 煤系气有效含气层段地质选择过程 |
6.4 小结 |
7 结论 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(7)基于地震-地质的煤储层可改造性综合评价研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 研究目的与研究意义 |
1.3 研究现状 |
1.3.1 煤储层可改造性的影响因素研究 |
1.3.2 煤储层改造工艺技术研究进展 |
1.4 科学问题 |
1.5 研究内容与技术路线 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
1.6 完成工作量 |
1.7 主要创新成果 |
2 研究区煤层气地质概况 |
2.1 地质构造特征 |
2.2 地层特征 |
2.3 煤层发育与展布特征 |
2.4 本章小结 |
3 基于地震曲率分析的煤体结构预测 |
3.1 地震曲率属性判识煤体结构机理 |
3.2 基于地震曲率分析的煤体结构预测方法 |
3.2.1 基于岩心描述的煤体结构分析 |
3.2.2 地震数据的分析与处理 |
3.2.3 反映煤体结构特征的地震曲率属性提取与优选 |
3.2.4 基于地震曲率的煤体结构预测模型 |
3.3 郑庄地区煤体结构预测结果 |
3.3.1 煤体结构展布特征 |
3.3.2 煤体结构预测方法可行性验证 |
3.3.3 煤体结构分布的区域构造控制因素分析 |
3.3.4 煤体变形演化规律 |
3.4 本章小结 |
4 基于测井的地应力预测模型及结果 |
4.1 基于测井的地应力预测模型 |
4.1.1 注水/压降试井及地应力测试结果 |
4.1.2 横波时差预测模型 |
4.1.3 Biot模型建立 |
4.1.4 地应力模型构建 |
4.2 郑庄地区地应力分布预测结果 |
4.2.1 郑庄地区地应力平面展布特征 |
4.2.2 地应力场垂向分布规律 |
4.2.3 应力比值的垂向特征 |
4.3 本章小结 |
5 煤储层可改造性评价影响因素分析 |
5.1 煤体结构对储层改造影响分析 |
5.1.1 煤体变形指数(CTI) |
5.1.2 煤体变形指数与水力压裂裂缝关系 |
5.2 地应力对储层改造影响分析 |
5.2.1 地应力与储层渗透率 |
5.2.2 地应力与煤体变形 |
5.2.3 地应力与水力压裂作用机理 |
5.3 煤岩类型及其对水力压裂影响 |
5.3.1 煤岩类型特征表征 |
5.3.2 煤岩类型与水力压裂关系 |
5.4 构造变形对水力压裂影响 |
5.5 储层岩性及其力学特性对水力压裂影响 |
5.5.1 煤层顶/底板岩性及其力学特征分析 |
5.5.2 储层岩石力学特性对水力压裂影响 |
5.6 煤储层可改造性评价关键指标及评价标准 |
5.7 本章小结 |
6 煤储层可改造性评价体系的建立及应用 |
6.1 煤储层可改造性评价的总体思路 |
6.2 郑庄地区煤储层可压裂性评价 |
6.2.1 关键指标权重及其评价函数的确定 |
6.2.2 煤储层可压裂性模型的建立及分析 |
6.3 郑庄地区煤储层可改造性评价模型构建与分析 |
6.3.1 评价模型的建立及标定 |
6.3.2 煤储层可改造性分区与分类 |
6.4 不同可改造性分区的开发特点 |
6.4.1 不同可改造性分区的压裂特征 |
6.4.2 不同可改造性分区的排采特征 |
6.5 不同储层类型适应性增产技术对策 |
6.6 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
一、作者简介 |
二、博士期间科研成果 |
三、博士期间学术交流 |
(8)混合智能优化算法在煤层气储层裂隙检测中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 选题依据及研究意义概述 |
1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
1.2.1 煤层气储层裂隙检测国内外研究现状 |
1.2.2 智能优化算法研究现状及发展趋势 |
1.3 论文研究内容及技术路线 |
1.3.1 论文研究内容 |
1.3.2 论文技术路线 |
1.4 完成的主要工作量 |
1.5 主要成果与认识 |
第2章 研究工区概况与地震响应特征分析 |
2.1 工区地质地层概况 |
2.2 研究工区煤层气储层岩石物理特性 |
2.3 研究工区煤层气储层地震响应特征分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 裂隙检测方法简介 |
3.1 相干属性 |
3.2 曲率属性 |
3.3 倾角方位角属性 |
3.4 构形张量属性 |
3.5 加权瞬时频率属性 |
3.6 本章小结 |
第4章 基于神经网络的煤层气储层裂隙检测优化方法 |
4.1 BP神经网络 |
4.2 鲸鱼优化算法原理 |
4.3 鲸鱼优化算法改进BP神经网络 |
4.4 遗传算法原理 |
4.5 遗传算法优化BP神经网络 |
4.6 三种神经网络的应用比较 |
4.7 本章小结 |
第5章 研究工区煤层气储层正演模拟 |
5.1 煤层气储层岩石物理建模 |
5.2 裂隙参数影响分析 |
5.2.1 煤层气储层裂隙密度对地震响应的影响 |
5.2.2 煤层气储层裂隙速度对地震响应的影响 |
5.2.3 煤层气储层裂隙纵横比对地震响应的影响 |
5.3 本章小结 |
第6章 煤层气储层裂隙地震多参数提取 |
6.1 方位角倾角属性 |
6.2 曲率属性 |
6.3 相干属性 |
6.4 构形张量属性 |
6.5 加权瞬时频率属性 |
6.6 本章小结 |
第7章 基于鲸鱼优化算法的煤层气储层裂隙综合优化检测方法 |
7.1 准备工作 |
7.2 基于WOA-BP网络模型的裂隙检测 |
7.3 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得学术成果 |
(9)沁水盆地中东部深部煤层气勘探开发目标优选研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.1.3 题目来源 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 深部煤层气发展现状及研究进展 |
1.2.2 煤层气勘探开发决策研究现状 |
1.3 存在问题 |
1.4 研究方案 |
1.4.1 研究目标与内容 |
1.4.2 技术路线 |
1.5 完成工作量及创新点 |
1.5.1 论文的工作量 |
1.5.2 主要创新点 |
2 研究区煤层气地质背景 |
2.1 研究区位置及地理背景 |
2.2 研究区构造特征及构造演化 |
2.2.1 构造演化与成藏控制 |
2.2.2 研究区构造复杂程度 |
2.3 含煤地层及沉积环境 |
2.4 煤层气地质特征 |
2.4.1 储层展布特征及封闭性能 |
2.4.2 煤体结构特征 |
2.4.3 储层物性特征 |
2.4.4 含气性特征 |
2.5 小结 |
3 煤层气开发地质分区与技术选择 |
3.1 煤层气开发地质可行性与开发潜力评价 |
3.1.1 基于AHP的评价指标体系构建 |
3.1.2 评价方法 |
3.1.3 煤层气开发地质潜力综合评价 |
3.2 基于地质适配性的煤层气开发模式 |
3.2.1 煤层气地面开发技术发展现状 |
3.2.2 煤层气开发井型及其地质适配性 |
3.2.3 煤层气钻完井技术选择 |
3.3 煤层气开发地质单元划分与开发方式 |
3.4 小结 |
4 煤层气开发井型井网优化 |
4.1 数值模拟方法与参数校正 |
4.1.1 COMET3.0 数值模拟器 |
4.1.2 数值模型 |
4.1.3 基准地质参数选取与校正 |
4.2 煤层气开发井型优化 |
4.2.1 不同井型的排采机理对比 |
4.2.2 不同井型的排采效果对比 |
4.2.3 压裂水平井井身结构参数优化 |
4.3 煤层气开发井网优化 |
4.3.1 全直井布井 |
4.3.2 混合井和全水平井布井 |
4.4 深部煤层气井产能地质控制因素 |
4.4.1 单因素敏感性分析 |
4.4.2 正交试验分析 |
4.5 小结 |
5 煤层气开发经济评价 |
5.1 煤层气开发生产特点 |
5.2 煤层气开发经济评价方法和指标 |
5.2.1 煤层气经济评价方法 |
5.2.2 煤层气经济评价指标 |
5.3 煤层气开发经济评价参数 |
5.3.1 项目总投资 |
5.3.2 项目成本 |
5.3.3 税金 |
5.3.4 收入 |
5.4 研究区煤层气开发经济评价 |
5.4.1 经济评价基础数据 |
5.4.2 经济评价结果 |
5.5 深部煤层气开发扶持方向 |
5.6 小结 |
6 基于多属性决策的煤层气勘探开发目标优选 |
6.1 煤层气勘探开发目标多属性决策的必要性 |
6.2 煤层气勘探开发目标优选决策的多属性描述 |
6.2.1 影响煤层气勘探开发目标决策的因素 |
6.2.2 煤层气勘探开发目标多属性决策指标的确立 |
6.2.3 煤层气勘探开发目标多属性决策指标的量化 |
6.3 基于TOPSIS的煤层气勘探开发目标多属性决策 |
6.3.1 TOPSIS模型 |
6.3.2 煤层气勘探开发目标多属性决策方案准备 |
6.3.3 煤层气勘探开发目标多属性决策属性权重确立 |
6.3.4 煤层气勘探开发目标多属性决策结果及意义 |
6.4 小结 |
7 结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(10)多煤层气井产能预测及生产参数优化(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点 |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 多煤层气藏开发研究现状 |
1.2.2 多煤层气运移机理研究现状 |
1.2.3 多煤层气藏产能预测研究现状 |
1.2.4 多煤层气藏排采优化研究现状 |
1.3 存在的主要问题 |
1.4 研究内容及技术路线 |
第2章 多煤层气储层特征及开发特点 |
2.1 研究区多煤层气储层地质特征 |
2.1.1 松河煤层气区块 |
2.1.2 恩洪与老厂煤层气区块 |
2.2 研究区多煤层气储层物性 |
2.2.1 松河煤层气区块 |
2.2.2 恩洪与老厂煤层气区块 |
2.3 研究区多煤层气储层开发特点 |
2.4 本章小结 |
第3章 多煤层气藏层间窜流实验与模型研究 |
3.1 问题的提出 |
3.2 层间窜流实验研究 |
3.2.1 实验目的 |
3.2.2 实验装置 |
3.2.3 实验煤样制备 |
3.2.4 实验流程 |
3.2.5 实验结果及分析 |
3.3 层间窜流模型研究 |
3.3.1 熔合界面窜流模型 |
3.3.2 过渡界面窜流模型 |
3.3.3 裂隙型界面窜流模型 |
3.4 层间窜流模型应用 |
3.4.1 煤岩与砂岩层间窜流 |
3.4.2 煤岩与煤岩层间窜流 |
3.5 本章小结 |
第4章 多煤层气储层全过程耦合流动模型的建立及求解 |
4.1 问题的提出 |
4.2 数学模型的建立 |
4.2.1 基本假设 |
4.2.2 煤岩层中的气-水两相流动方程 |
4.2.3 砂岩层中的气-水两相流动方程 |
4.2.4 煤岩与砂岩层间气-水两相窜流方程 |
4.2.5 井筒气-水两相管流压降确定 |
4.2.6 辅助方程 |
4.2.7 定解条件 |
4.3 数值模型建立 |
4.3.1 煤岩层割理系统 |
4.3.2 砂岩层孔隙系统 |
4.4 全隐式线性化处理 |
4.5 本章小结 |
第5章 多煤层气合采井产能预测及影响因素分析 |
5.1 问题的提出 |
5.2 模型验证 |
5.3 多煤层气合采井产能预测 |
5.4 多煤层气合采井产能影响因素分析 |
5.4.1 煤岩储层参数敏感性分析 |
5.4.2 砂岩储层参数敏感性分析 |
5.4.3 煤层与砂岩层界面参数敏感性分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 多煤层气藏层系组合及井底流压控制 |
6.1 问题的提出 |
6.2 多煤层气井层系划分 |
6.3 合采井井底流压控制 |
6.4 现场案例应用 |
6.4.1 山西沁水潘河区块 |
6.4.2 滇东老厂、恩洪区块 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
附录 A 本论文使用到的数学符号说明 |
致谢 |
个人简历 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
学位论文数据集 |
四、STUDY ON TRANSPORTATION NUMERICAL SIMULATION OF COALBED METHANE RESERVOIR(论文参考文献)
- [1]煤系地层水力压裂裂缝扩展规律及界面影响机理研究[D]. 姜玉龙. 太原理工大学, 2020
- [2]鸡西盆地穆棱拗陷煤层气储层特征及资源可采潜力分析[D]. 周阳. 吉林大学, 2020
- [3]永陇矿区郭家河井田煤储层特征与构造控气研究[D]. 叶桢妮. 西安科技大学, 2020
- [4]铁法煤田煤层气储层物性特征、富集规律及开发选区评价[D]. 张树东. 辽宁工程技术大学, 2021
- [5]樊庄区块煤层气开发单元-井底流压协同排采研究[D]. 沈健. 中国矿业大学, 2020(03)
- [6]沁水盆地深部煤系气储层控气机理及共生成藏效应[D]. 侯晓伟. 中国矿业大学, 2020(01)
- [7]基于地震-地质的煤储层可改造性综合评价研究[D]. 曹路通. 中国地质大学(北京), 2020(08)
- [8]混合智能优化算法在煤层气储层裂隙检测中的应用研究[D]. 李美琦. 成都理工大学, 2020(04)
- [9]沁水盆地中东部深部煤层气勘探开发目标优选研究[D]. 李俊. 中国矿业大学(北京), 2020
- [10]多煤层气井产能预测及生产参数优化[D]. 郭肖. 中国石油大学(北京), 2019(01)