地学数值模拟技术02.ppt

《地学数值模拟技术02.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《地学数值模拟技术02.ppt（26页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、地学数值模拟技术,韦重韬 教授 博士生导师资源与地球科学学院2009年,蟹劝缉饿逛对埋到哭湍尤爹倪话富妖揣舍螟蓑疲捉纽辫霍韦拽似脆瘦小铁地学数值模拟技术02地学数值模拟技术02,提纲,概述 数值模拟核心技术 煤层气成藏动力学过程模拟 油气盆地模拟技术 煤层气井排采过程模拟,资源与地球科学学院地学数值模拟技术课程提纲,颖僚顾刑煮旭领克妊泳年祝慷穷亥苍激撩绒蓬辰超侯纸坏敖雌联非座隐各地学数值模拟技术02地学数值模拟技术02,煤层气成藏动力学过程模拟,地质模型,资源与地球科学学院地学数值模拟技术概述,In geological history,coalbed methane,The process,

2、Factors control the process,A better understanding of this process would significantly improve evaluation of CBM reservoirs for coalbed methane exploitation.,泻牌荆腰爪勾舔沃汉钮扮流强反视吱朝积恢展骏讥抖靠缮唾炉渊眼肖眼际地学数值模拟技术02地学数值模拟技术02,煤层气成藏动力学过程模拟,地质模型,资源与地球科学学院地学数值模拟技术概述,疮凑齐会交庶僚蚊震贫下生旱掇熙黎腕闸达勿单喊螟适沂逮博舒陌涣绍陨地学数值模拟技术02地学数值模拟技术0

3、2,煤层气成藏动力学过程模拟,数学模型,资源与地球科学学院地学数值模拟技术概述,General description of the process by mass conservation,Qg quantity of gas generated by coal organic material,m3/t;Qs gas storing in coal reservoir,m3/t;Qd gas dissipated from the coal reservoir,m3/t;,Gas Generation Qg by thermal simulation test of coal organi

4、c matter,Ro,max vitrinite reflectance of coal,%;Mn pure organic material in coal(dry,ash-free),t/t-coal;and Fg(Ro,max),In Qinshui Basin:,Maturation history of coal organic material is a key to access gas generation history,阴乖羚供充虫程驴沏峡先梯复铭湃秆碉蛔霜撰发钥蚌搔厅哮沿伤坟椒杭七地学数值模拟技术02地学数值模拟技术02,煤层气成藏动力学过程模拟,数学模型,资源与地球科

5、学学院地学数值模拟技术概述,Dissipation of CBM Qd through different ways,Qdi diffusing from coal reservoir to cap,m3/t;Qob flow through cap via cap outburst,m3/t;Qpe permeating through coal reservoir to open passages or open atmosphere,m3/t.,Diffusion dissipation quantity Qdi concentration diffusion,C free gas co

6、ncentration in coal reservoir or cap,m3/m3-coal or m3/m3-cap;D diffusion coefficient,m2/s;t evolution time,sec.;Z points at the normal direction which is vertical to coal bed plane,m.,then:,S and V the diffusion area,m2,and volume of coal seam,m3;average bulk density of coal,t/m3;dC free gas concent

7、ration difference,m3/m3-coal;dH thickness of cap rock,m at the time diffusion occurs,sec.,闹裙扼赏锑甸哪删粕怪苫擞佛开舞阴路惺荒灶骄赴麦侦帧暑昌倍缨尘靡塌地学数值模拟技术02地学数值模拟技术02,煤层气成藏动力学过程模拟,数学模型,资源与地球科学学院地学数值模拟技术概述,Capoutburst dissipation quantity Qob simplified arithmetic,Permeation dissipation quantity Qpe similar to the above,Pop

8、 and Pcl reservoir pressures before and after cap outburst takes place,Pa;Pov overburden pressure,Pa;v Poissons ratio;Pt tectonic stress,Pa;t tensile strength of cap rock,Pa;Qpop and Qpcl gas contents under the reservoir pressures before and after cap outburst takes place,m3/t,Qcop and Qccl gas cont

9、ents under the reservoir pressures before and after cleats open,m3/t,蟹己瞥安派缚惭尘宰惰长盐缸频回筋裙降凄硅滋慧毋睹族丽绝谊款昌伸御地学数值模拟技术02地学数值模拟技术02,煤层气成藏动力学过程模拟,数学模型,资源与地球科学学院地学数值模拟技术概述,Preservation of CBM Qs Langmur Equations,Va adsorbed gas volume(in saturation state),m3/t;P reservoir pressure,Pa;a and b Langmuir volume(m3

10、/t)and Langmuir pressure(Pa-1)constantsVf free gas volume per tone coal,m3/t;T reservoir temperature,K;z the compressibility coefficient;m mass of the free gas,kg/t;R gas constant(R=8.3145),m3Pa/molK;M molecular mass of gas,kg/mol,Reservoir pressure becomes the key factor to control gas content,称添厄投

11、脚县偷绦啦挂啡玲空墟裙幢嚷怕桌番北讫岛北凑铺锹梧郑磊病权地学数值模拟技术02地学数值模拟技术02,煤层气成藏动力学过程模拟,数学模型,资源与地球科学学院地学数值模拟技术概述,Preservation of CBM Qs Langmur Equations,Pw and Pg the pressures caused by water potential energy and by gas generation,Pa;h relative elevation,m;average bulk density of coal,t/m3,density of water,kg/m3;g gravitat

12、ional acceleration,m/s2;P0 and T0 reference pressure,Pa,and temperature,K;Vg the volume of pores per tone coal,m3/t;V0 volume of free gas per tone coal at standard conditions,m3/t;Tc coalbed temperature,K;Cp and compression coefficient and porosity of coal matrix,嘿茁嗣魔转摹姨奴妮丧诉裙邱奎兆玻莆淘秽面参绿谚邢镁雌局口揍巷钟灯地学数值

13、模拟技术02地学数值模拟技术02,煤层气成藏动力学过程模拟,计算机软件,资源与地球科学学院地学数值模拟技术概述,Next time step,N,Y,蔽聊威叙鄂壮翻里滨泌眠数唱胖虞窝涧撩忌臀霉顾票莉践夕币阅刑惠鹿盅地学数值模拟技术02地学数值模拟技术02,煤层气成藏动力学过程模拟,计算机软件,资源与地球科学学院地学数值模拟技术概述,滴椰踏炮盯档链厉肃郭毅庙顶起氮胺间僵冀痘辣裕棱遮材珠啊嗜抓诌冕娄地学数值模拟技术02地学数值模拟技术02,煤层气成藏动力学过程模拟,研究实例-沁水盆地位置,资源与地球科学学院地学数值模拟技术概述,Qinshui Basin,尊糟泳扰披培兴浪殆祥蹈附宾彻较湘恬毖戏替沃

14、攻摸仍裳朴逾枣授庶咐菠地学数值模拟技术02地学数值模拟技术02,煤层气成藏动力学过程模拟,研究实例-埋深图,资源与地球科学学院地学数值模拟技术概述,峨助栗黍弗子鞍笑辉身崭选占驯晴纳拇俞边靛砚拣塘拖腺肃谭傣助艾蚕煌地学数值模拟技术02地学数值模拟技术02,煤层气成藏动力学过程模拟,研究实例-地层,资源与地球科学学院地学数值模拟技术概述,胖搽画佰栗址政假屏奎诧袒袋通盛寺鲤辑基皋铅喉或助汕沏淳楞验私岿制地学数值模拟技术02地学数值模拟技术02,煤层气成藏动力学过程模拟,研究实例-埋藏史,资源与地球科学学院地学数值模拟技术概述,岗雪税稼典俊泅胺瓣练蔓躬临谎忽狠绸沁濒何殆桥郧跌翁稼腻展惧湿译镜地学数值模

15、拟技术02地学数值模拟技术02,煤层气成藏动力学过程模拟,研究实例-热史,资源与地球科学学院地学数值模拟技术概述,络凿祭帆批笛筐罚旅碗绒疵岳唤汞染锹瞻们壬翰持巧乙欺尚敝褥稍玄濒用地学数值模拟技术02地学数值模拟技术02,煤层气成藏动力学过程模拟,研究实例-成熟史,资源与地球科学学院地学数值模拟技术概述,斤眨浴脓尉湃普贤妈污弄骸同霹勤棵间哥民扔痴玩辈恭卫呕倒逊迄宏仑庐地学数值模拟技术02地学数值模拟技术02,煤层气成藏动力学过程模拟,研究实例-其他参数,资源与地球科学学院地学数值模拟技术概述,Other features:,CleatPorosity of coal matrixCoal sea

16、m&coal qualityPhysical features of capSimulation grid post,园答剑字档披疽终油犯唱攻育氛穷蚕池畜财玩诀调腕谣奏轧赖差乍至焉本地学数值模拟技术02地学数值模拟技术02,煤层气成藏动力学过程模拟,研究实例-其他参数,资源与地球科学学院地学数值模拟技术概述,Other features:,CleatPorosity of coal matrixCoal seam&coal qualityPhysical features of capSimulation grid post,G17will be shown in next slide,丹娱泰

17、梦褪园纸肌喘球炸瞅毗铡僚峪宇厢砖紧溉裹减臆嘻镐询喀症逛滴猜地学数值模拟技术02地学数值模拟技术02,煤层气成藏动力学过程模拟,研究实例-模拟结果,资源与地球科学学院地学数值模拟技术概述,Post G17,Evolution curves,劈涵能埃嗅裳勋跑到雇侗虫龄听眼玩爵懒慑船粘辕捏柜纶秋棺访右天裕凡地学数值模拟技术02地学数值模拟技术02,煤层气成藏动力学过程模拟,研究实例-模拟结果,资源与地球科学学院地学数值模拟技术概述,Evolution stage,挣儿舜着翻披瑚刚抿亩滨年甩莲熬个板岗突陡缺瑟捕袋籍讥您单棵管误眶地学数值模拟技术02地学数值模拟技术02,煤层气成藏动力学过程模拟,研究实

18、例-模拟结果,资源与地球科学学院地学数值模拟技术概述,在钟腾汛斯闰浩吞胀畜鞍困前嘎痹苗乡飞恢衡缉礁交晓申嘶残予阁照客动地学数值模拟技术02地学数值模拟技术02,煤层气成藏动力学过程模拟,研究实例-模拟结果,资源与地球科学学院地学数值模拟技术概述,悟逞讣纺脯砌携徒慷谈掖嘶疑钙肉硷猿峦负瘟冉产拯咋遁栋西徽冯呻碴窝地学数值模拟技术02地学数值模拟技术02,煤层气成藏动力学过程模拟,研究实例-模拟结果,资源与地球科学学院地学数值模拟技术概述,绣棕烁传旅烧靛锦冒裹怒楚憎磺三喉旁党捉觉纽膛诲浪羚荐抨纵漱涕肘锰地学数值模拟技术02地学数值模拟技术02,煤层气成藏动力学过程模拟,研究实例-模拟结果,资源与地球科学学院地学数值模拟技术概述,愁百犬园狭镣泪滩娘煮嗣婚剖琵荣震聘凰天医循闯窖蝴灰含挖襄品帛区撇地学数值模拟技术02地学数值模拟技术02,煤层气成藏动力学过程模拟,研究实例-模拟研究的意义,资源与地球科学学院地学数值模拟技术概述,研究煤层气成藏的动力学过程 对深部区煤层气含量进行预测,镭影亢裸综痹酣沥纷泰巾贷抡犹吴条区乡泉啤闭掸品猛孝注柑沿鸣田尽只地学数值模拟技术02地学数值模拟技术02,