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基于多物理场耦合的井下注气驱替煤层甲烷的数值模拟
  • 375
  • 作者

    杨宏民魏晨慧王兆丰杨天鸿

  • 单位

    河南理工大学安全科学与工程学院东北大学岩石破裂与失稳研究中心

  • 摘要
    建立了煤层气体流动的渗流、扩散、多元气体吸附解吸等多物理场耦合数学模型,基于COMSOL Multiphysics有限元模拟软件,模拟了煤层注入N2和CO2时,钻孔气体排放流量和抽放流量的变化规律。结果表明,注气压力为0.5MPa、注气孔和抽排孔间距为1.5m的模拟条件下,钻孔自然排放纯CH4量在40h内由0.0989衰减到0.0026m3/min,注N2后钻孔纯CH4流量增加到0.0767m3/min,注CO2后此流量增加到0.0976m3/min;单一抽放条件下,钻孔纯CH4流量在40h内由0.1250衰减到0.0122m3/min,配合注N2措施后,钻孔纯CH4流量增加到0.1103m3/min,注CO2后,此流量增加到0.1232m3/min。显然注CO2促抽排瓦斯效果优于注N2。
  • 关键词

    多物理场耦合井下煤层注气驱替煤层甲烷

  • 基金项目(Foundation)
    国家重点基础研究发展计划(973)项目(2006CB202204)；国家自然科学基金资助项目(50974056)；
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