对称多分支水平井煤层气水电模拟试验研究

• Published in: 煤炭科学技术 Vol. 50; no. 10; pp. 135 - 142
• Main Authors: 李艳昌, 刘海龙, 贾进章
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 辽宁工程技术大学 安全科学与工程学院,辽宁 阜新 123000 01.10.2022; 矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室,辽宁 阜新 123000
• Subjects: 支间干扰现象; 多分支水平井; 煤层气; 水电模拟; 生产效率; 渗流规律
• ISSN: 0253-2336
• DOI: 10.13199/j.cnki.cst.2020-1580

TE319; 由于多分支水平井是复杂结构井,采用常规数值模拟方法和应用数学解析无法精准描述地下煤层气的渗流规律,为了更为直观地观察在复杂条件下煤层气的流动情况,基于多孔介质学理论,设计并搭建水电模拟试验平台,全面研究了分支数、分支长度、分支角度等井眼结构参数对煤层气压力分布规律、总产能和单位长度产能的影响,分析并验证多分支水平井之间是否存在支间干扰现象.结果表明:井眼结构参数对煤层气压力曲线的影响主要包括煤层气压力分布随着分支数量增加和分支长度的增加,在同等坐标点所对应的等压线数值不断变小,整体呈现出等压线变稀疏,即随着分支数的增加,煤层气压力曲线的形变幅度增大,抽采范围也随之增大;分支角度在30°、45°和60°情况下,对煤层气压力曲线的影响的形变幅度以45°支间角度最明显;煤层气压力曲线受分支的指端效应影响较大.对称多分支水平井分支井间存在支间干扰现象,控制支间干扰现象的关键是通过调整综合形态参数,合理控制分支数量、分支长度和分支角度关系,三者间的优化级为分支数>分支长度>分支角度;当试验参数为4分支数、200 mm分支长度、45°分支角度时,井眼结构参数可最大程度控制支间干扰现象,使煤层气生产效率和生产成本达到最佳状态.