地面井预抽瓦斯运移规律数值模拟研究

• 作者: 姚邦华 王云刚 王晓川 蔡东林 魏建平
• 来源期刊: 煤矿安全
• 学科: 工学
• 关键词: 地面钻井 预抽瓦斯 气固耦合 运移规律 数值模拟
• 年，卷（期）: 2016,（10）
• 所属期刊栏目: 试验·研究
• 页码范围: 17-20
• 分类号: TD713
• 语种: 中文
• DOI: 10.13347/j.cnki.mkaq.2016.10.005

摘要

基于气固耦合理论,建立了地面井预抽瓦斯的气固耦合力学模型和数值计算模型,并分析了地应力、储层压力等因素对地面井预抽瓦斯效果的影响.计算结果表明:地应力与煤层产气率之间呈现非线性负相关关系.抽采前期瓦斯的产出速率随地应力的增大而显著变小,随着抽采的进行,地应力对产出速率控制性逐渐减弱;储层压力与瓦斯产气率呈正相关关系.煤层瓦斯压力越大,初始瓦斯抽采效率越高,抽采产量越大,随着抽采时间的增加,煤层瓦斯压力下降,瓦斯抽采效率迅速降低;瓦斯产出速率由煤体渗透率和储层瓦斯压力梯度两者共同决定,抽采初期前者对瓦斯产出速率的控制性占主导地位,随着抽采的进行前者对其控制性要逐渐小于后者.