COMET3软件手册

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1、1、应用程序与软件假设条件：COMET3软件是一个全三维的，三组份，两相、单孔、双孔、或三孔隙度模拟器可以用来模拟受解析作用控制的气水两相流动（煤层气和页岩气储层），该模拟器也可以用于黑油模型的油气系统类型的问题。对于煤层气的建模和气水生产而言，COMET3软件是以WarrenandRoot的双孔理想化模型为基础。气水两相流是发生在裂缝或cleatsystem(煤层的割理，煤的内生裂缝系统中)。裂缝系统是假设为井提供连续流动路径。气体的通过扩散作用从不连续的基质岩块流入到裂缝系统中。这两个系统在基质-煤割理面通过解吸作用被耦合在了一起。对于triple-porosity或d

2、ual-permeability模型选项，基质孔隙度和渗透率术语已添加到含气页岩和低级别的“多孔”煤层气通过一个双渗透率网络释放和传输机制的解吸，扩散和达西流建模过程中。对于传统的双孔隙度，双渗透油气藏（例如，天然裂缝性碳酸盐），也可以关掉解吸/扩散力学选项来建模。三组份气体吸附功能定义为自由气体和吸附多组份气体混合物（甲烷，氮和二氧化碳）之间的非线性关系，并利用扩展Langmuir等温吸附曲线方程作为的甲烷浓度的函数。利用COMET3建模，这里有几个独特的功能，这可能会影响天然气产能：1）孔隙体积压缩率考虑与应力有关的孔隙度与渗透率，2）煤基收缩shrinkage特征）3

3、、气体readsorption，重复吸附作用）4、增强煤层气采收率模型5、carbonsequestration（碳封存）。此外，在重力作用和水中的溶解气的影响，都经过严格的考虑。针对多井问题，COMET3利用笛卡尔（XYZ）和径向（R-θ-Z）两套坐标系统进行描述。单井问题也可以使用笛卡尔或径向几何坐标。例如，一个单一的垂直裂缝井最好的描述办法是利用一个笛卡尔坐标系中的对称象限模拟。对于有限或无限导流裂缝，根据有限差分网格和井处理方法也可以得到模拟。井类型可以是垂直井也可以是水平井。我们将在在第4节中详细讨论这些选项和其他选项，在第7节的例子中也会对这些问题给予说明。在C

4、OMET3软件中的一个实用的功能是用户可以在指定最大产水量约束和井底压力控制，或最低井底压力约束和产水量控制，这些控制和约束条件之间在comet软件中可以相互切换。这对于有限的排液能力的煤层气井建模是非常有用的。在单井（RZ）模型中，可以使用一个全隐式井筒算法，该算法容许定义井筒流液面深度和井口压力或指定的总产水量。当需要模拟关井状态下的井筒气水续流特征时，此功能非常有用，详细请见7.6节的例子。虽然主要是为双重或三重的孔隙度模型设计的软件，COMET3软件也可以用于作为一个常规的气水模拟器。在单一的孔隙率模式，几乎所有的常规天然气藏都可以模拟。还包括溶解气模型，溶解气模型

5、可以通过指定水中油的属性，用来作为一种通用的3-D气锥模型。为了使COMET3作为一种通用的模型，在其发展过程中，很少有限制的假设，其使用的基本假设包括以下几点：（1）、储层或煤层的温度是恒定的。（2）、在煤层割理中或断裂系统的气体和水的流动是遵循达西定律和相对渗透率定律。（3）、有限差分网格块内所有的网格块是均质的，但是，从一个网格块到另一个网格块的大小、和吸附时间有可能是不同的。（4）、在基质和裂缝之间随时都存在拟稳定流动状态。同时这也是是经典的WarrenandRoot模型的假设，也就是模型中的每一个网格块的浓度是以相同速度下降的。由于非常接近煤层面与煤层次级节理的特

6、征，对于煤层而言，这个假设是非常合理的。1、RUNNINGCOMET3(运行comet3模拟器)：2.1ModelExecution(执行模拟)COMET3批处理命令文件结构如图2-1所示。第一步是模拟运行是使用comet3编辑器创建一个输入数据文件。在第3.2节中我们会包含一个SIM卡输入文件。在任何时候，SIM卡文件都可以通过comet3的编辑器来进行编辑修改。2.2SimulatorOutput(输入模拟结果文件)一共有10个文件可以通过模拟器进行输出，见图2-1所示：概要文件fname.REC当中包含了统计方便的初始流体的储量信息（包括吸附气，游离气，溶解气，总气量

7、和总的水的储量）以及每一层所对应的累积产量和采收率。fname.SCR文件中包含的信息，会在运行模拟器的时候在屏幕上实时显示出来。它允许用户在模拟器执行时，查看运行结果。这些信息可以帮助用户跟踪运行的进度或调试运行。 fname.SCR内容是受数据输入参数KWSCR控制的（3.5节有详细介绍）。根据KWSCR参数所设置的数字，没有或有一组下列参数的组合，可能会出现在屏幕上。参数设置详细描述STEPNo.时间步的个数CUMTIME累计模拟时间，天DELT当前时间步大小，天I,j,k网格块(X,Y,Z)或(r,θ,z)