低渗透煤层气产气通道渗流门限分析

张芬娜^1,2，李明忠²，綦耀光¹，陈波¹，孟尚志³

1. 中国石油大学(华东)机电工程学院2. 中国石油大学(华东)石油工程学院3. 中联煤层气有限责任公司

摘 要：基于毛细管模型和渗流能量方程,考虑煤层气在产气通道渗流过程中解吸吸附的动态平衡,建立了产气通道门限渗流模型,给出煤层气渗流的临界半径和临界长度,并基于门限渗流模型,引入产气通道连通程度对单井产气量进行预测.结果表明:产气通道的临界渗流直径的数量级是微米级(μm),也就是说在煤层中小于微米级裂隙主要是气体扩散的通道,对气体渗流贡献较小;不同直径产气通道解吸气体渗流的长度不同,裂缝宽度小于5mm时,只是煤层气井周围1m范围内的产气区域,当产气通道的直径大于14mm时,在不同临界解吸压力下其控制区域半径在50m以上,增加煤层气产气通道的尺度和连通程度可增加煤层气单井控制的渗流区域,提高煤层气井产气量,为煤层气井区域性排采、井网优化设计提供依据.

关键词：渗流门限;连通程度;产气量;区域排采;