煤层气的相渗曲线通常采用气-水两相驱替实验获得,实验认为煤岩割理的两相流动区域较小,且临界流动含水饱和度较高.然而,煤层中的流体运移是一种耦合基质解吸和割理两相流动的过程.基质中解吸出的气体汇聚在割理后,与水相共同参与流动,并非简单的单向驱替过程,这导致生产过程中气驱波及效率远好于实验得到的结果.为获得煤层中的相渗规律,本文建立考虑基质解吸作用的煤层气流动拟稳态产能模型,通过联立煤层气的物质平衡方程,获得一种基于生产历史的煤层气-水相渗曲线的反演方法.同时,研究分析实验得到与反演得到的相渗曲线之间的差异,认为差异主要源于实验室单向驱替过程中较小的波及系数.最后,研究通过数值模拟分析两种相渗曲线对产气动态的影响.
石油工程 煤层气 相渗曲线 割理 拟稳态 压缩系数