煤岩介质中气-水两相渗流实验研究

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1、中图分类号：TE371②十阂石油六学单位代码：10425学。号：S08020297硕士学位论文ChinaUniversityofPetroleumMasterDegreeThesis煤岩介质中气．水两相渗流实验研究ExperimentalStudiesonGas—WaterTwoPhaseFlowinCoalbedMedia学科专业：油气田开发工程研究方向：油气渗流理论与应用作者姓名：张元法指导教师：孙仁远教授二O一一年五月ExperimentalStudiesonGas--WaterTwoPhaseFlowinCoalbed

2、MediaAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ZhangYuanfaSupervisor：ProfessorSunRenyuanSchoolofPetroleumEngineeringChinaUniversityofPetroleum(EastChina)、．芦．^’，■7。^，关于学位论文的独创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的成果，论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知，除文中已经加以标注和致谢外，本论文不包含其他人已

3、经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得中国石油大学(华东)或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对研究所做的任何贡献均已在论文中作出了明确的说明。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文作者签名：裂云ji杰日期：丸If年6月学位论文作者签名：继五j至五日期：丸If年6月学位论文使用授权书]日本人完全同意中国石油大学(华东)有权使用本学位论文(包括但不限于其印刷版和电子版)，使用方式包括但不限于：保留学位论文，按规定向国家有关部f-j(机构)送交学位论文，以学术交流为目的赠送和交换学位

4、论文，允许学位论文被查阅、借阅和复印，将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，采用影印、缩印或其他复制手段保存学位论文。保密学位论文在解密后的使用授权同上。学位论文作者签名：茎起羞，Ji幺指导教师签名：日期：弘If年6月7日白期：讼t1年6月_7日一碜，k兮、～摘要煤岩介质中气．水两相渗流规律的研究，对于煤层气勘探、开发方案和开采工艺确定、煤层气试井分析、产能预测及预防瓦斯突出等起到很大的理论指导作用。利用自行设计的煤层气吸附／解吸装置，进行了压力、温度、煤岩粒径、湿度、不同气体等因素对气体在煤岩中的吸附／解吸性能的

5、影响研究，并利用Langmuir模型对实验结果进行了分析。自行设计了煤岩岩心气测渗透率装置，进行了煤岩岩心等效液测渗透率的测量；利用自行设计的气．水两相相渗测量装置，采用非稳态法进行了煤岩介质中气驱水和水驱气两种条件下的气．水两相渗流实验研究。结果表明：a、煤层气吸附量的大小受温度和压力双重因素控制。在低压范围内，温度是主要影响因素，煤层气吸附量随着温度的升高而降低；当压力增大到一定值后，压力占主导地位。随着煤样湿度的增大，煤层甲烷气的吸附量减小，湿度8．0％与湿度15．0％吸附等温曲线几乎重合，即吸附量相差不大。b、随压力的

6、降低，煤层气解吸量增大，在2．∞5．3MPa之间，解吸曲线变化平缓，在0-2．0MPa曲线陡然下降，解吸量增大，压力越低解吸量越大。C02、CH4、Ⅳ，的解吸曲线都存在解吸滞后现象，解吸曲线与吸附曲线之间滞后所包围的面积不同，C02的最大，Cz-t4的次之，Ⅳ2的最小，说明解吸能力C02

7、Ⅳ2>CH。>C02，束缚水饱和度较大，随着驱替速度的增大，气体最终相对渗透率值略有增大，气水两相共渗范围变窄，等渗点右移。e、在气驱水的条件下，随着气体吸附能力的增大残余气饱和度增大，束缚水饱和度减小；随着吸附初始压力的增大，煤岩亲水性减弱，气相相对渗透率增大，水相相对渗透，率减小。关键词：煤层气；吸附；解吸；渗透率；相渗曲线■■’———————————————————’。’————一——⋯————一●净一．L．爹～露’奄蠢、＼’ExperimentalStudiesOilGas--WaterTwoPhaseFlowInCo

8、albedMediaZhangYuanfa(Oil＆GasFieldDevelopmentEngineering)DirectedbyProf．SunRenyuanAbstractStudiesongas-watertwophaseflowlawsplayasignifica