利用CMG-GEM组分模拟器模拟煤层气开采教程(一)
利用CMG-GEM组分模拟器模拟煤层气开采教程(一)-final
CMG—GEM组分模拟器模拟煤层气开采教程加拿大计算机模拟软件集团(CMG)教程1：采用BUILDER CBM快速向导建立煤层气开采模型下面的教程将讲解如何利用Builder和GEM来一步步建立煤层气数值模拟模型：一、打开BUILDER1.在Launcher上的相应图标上双击鼠标打开BUILDER。
2.选择：GEM模拟器，SI国际单位，DUALPOR，和Gilman and Kazemi的形状因子，开始日期为2005年1月1日。
3.单击两次OK。
二、输入输出控制部分（Input / Output Control Section）1.在树状图中单击I/O Control图1：树状视图中I/O Control标签2.双击Titles And Case ID，然后输入“CBM1”，单击OK。
3.双击Run Time Dimensioning。
4.在“Undocumented Dimensioned Variables”下输入如下数据来重新标出矩阵存储值，并单击OK。
MDLU = 1000000， MDALP = 600000， MDDD = 600005.双击Restart，并选中“Enable restart writing”。
6.单击图标，并在日期“Date 2005-01-01”处单击OK。
7.按OK返回。
注：在树状视图中，除I/O Control和Numerical外，其他部分都有一个红色X或者黄色警报符号。
表示这些部分的基础数据还没有输入。
三、油藏描述部分（Reservoir Description Section）1.单击File菜单（屏幕左上方），然后单击Open Map File…。
2.选择Map Type – Atlas Boundary format (.bna)和X，Y轴的单位为m。
3.单击Browse按钮，选择顶部构造地图文件“Cbm_top.bna”。
4.单击OK，屏幕中将显示顶部构造图。
一个煤层气储层数值模拟器
一个煤层气储层数值模拟器
郭肖;付玉
【期刊名称】《天然气工业》
【年(卷),期】2003(023)001
【摘要】目前模拟煤层气开采过程数学模型主要分为三类,即经验模型、平衡吸附模型和非平衡吸附模型,其中非平衡吸附模型是一种较为完善,能客观反映煤层气开采动态的双孔隙模型.不少文献已经建立了煤层气扩散渗流非平衡吸附数学模型,但往往存在模型假定过于简化、个别关键参数难于获取以及采用IMPES方法求解可能引起不收敛现象等不足之处.文章发展了一个煤层气储层模拟器用来模拟煤层甲烷气的开采过程,该模拟器采用双重介质网格系统的气水两相数学模型,考虑了煤层气从基质表面进入开采井筒所经历的解吸、扩散和渗流三个过程.基于Fick、Darcy定律以及连续性方程建立了数学模型,对数学模型进行差分离散数值求解,方程中系数项和产量项采用显式处理,求取参数及基质与割理系统质量交换量采用隐式格式处理求解.此外,编写了程序源码建立计算机模型,最后进行实例分析对比,验证了该模型的可靠性和合理性.
【总页数】3页(P75-77)
【作者】郭肖;付玉
【作者单位】西南石油学院石油工程学院;西南石油学院石油工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TE3
【相关文献】
1.煤储层微裂缝对煤层气采收率影响的数值分析 [J], 刘畅
2.考虑采动影响的煤层气储层数值模拟方法研究 [J], 张益;沈磊;田喜军;胡均志;刘鹏
3.煤储层粗糙割理中煤层气运移机理数值分析 [J], 金毅;祝一搏;吴影;郑军领;董佳斌;李翔
4.煤层气储层缝网压裂数值模拟分析 [J], 何双喜;王腾飞;严向阳;张翠;陈林
5.地应力和储层压力对煤层气地面预抽影响的数值模拟研究 [J], 江万刚
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
第九章 煤层气数值模拟
dCi
§9.5 数模技术的发展
煤层气开发 理论与技术
地质模型的发展
煤层气储层的渗透率模型也由单一渗透率模型（裂 隙渗透率）发展成双重渗透率（裂隙渗透率和基质 孔隙渗透率）；渗透率模型还加进了应力敏感模型。
2015/11/1
中国石油大学（北京）煤层气研究中心
2015/11/1
12
§9.3 数学模型
煤层气开发 理论与技术
数学模型
扩散模型－Fick定律
式中：qm 为煤基质中甲烷扩散量，m3/day； D 为扩散系数，m2/day； 为形状因子，m-2； g 为甲烷的密度，t/m3；
Vm 为煤基质块的体积，m3; C(t) 为煤基质中甲烷的平均浓度，m3/t; C(P) 为基质-割理边界上的平衡甲烷浓度，m3/t。q
VL = 188 – 471 ft3/t G6-12, 样1305T PL = 258 psia
VL = 228 ft3/t
G6-12, 样1309T VL = 390 ft3/t
PL = 1601 psia
PL = 576 psia PL = 258 psia
目标井的估算值
VL = 257 ft3/t
《煤层气开发与开采》
煤层气开发 理论与技术
第一章 绪论
第二章 煤层气储层特征
第三章 煤层气钻井技术与工程设计 第四章 煤层气工程管理与质量控制 第五章 煤层气测井 第六章 煤层气钻井
第七章 煤层气增产技术
第八章 煤层气排采控制理论与工艺技术 第九章 煤层气数值模拟
煤层气开发 理论与技术
第九章 煤层气数值模拟
§9.1 概 述
煤层气开发 理论与技术
CMG数值模拟软件简介
CMG数值模拟软件简介CMG数值模拟软件简介CMG开发的油藏数值模拟软件在市场上处于领先地位，作为提高采收率模拟的行业标准，得到了全球的认可CMG先进的模拟技术，不断开拓新领域-模拟简单到复杂的提高采收率过程。
通过结合简易的模型创建工作流程，最先进的性能增强技术以及跨学科多重机理（例如，热效应、地球化学、地质力学、流体相态、井筒、水力压裂以及完井等）精确模拟提高采收率过程。
CMOST AI强大的敏感性分析、历史拟合、方案优化以及不确定性分析工具，最大限度地提高各类油藏的采收率和净现值GEM组分模拟器世界领先的状态方程模拟器，适用于组分、化学驱以及非常规油气藏模拟IMEX黑油模拟器模拟常规和非常规油气藏模型的衰竭和二次开采过程，使用快速和简单的工作流程进行准确的预测STARS热采及化学驱模拟器准确模拟矿场提高采收率机理-热采、化学驱以及其他EOR技术-使得生产和效益最大化。
Builder前处理模块交互式、直观和易于使用的操作界面，为CMG模拟器快速和高效的准备模型Results后处理模块为更加深入的理解油藏特征、提高采收率过程以及油藏性能等提供了先进的可视化和分析工具WinProp相态模拟软件包为CMG模拟器创建流体模型，并为第三方油藏模拟软件提供黑油模型CMOST AI 提升油田开发研究能力和潜力，改善业务决策流程。
将统计分析、机器学习和无偏数据解释等人工智能技术与人类的工程专业知识相结合，确定油藏开发最佳方案。
认知油气储层在同一个模型中同时自动考虑所有不确定性参数，运行数百个模拟作业，分析数据并做出更好的业务决策。
图形展示对开发效果影响最大的参数从有限的模拟运算结果中获取信息，并通过它来认识每个参数如何影响模拟结果“假定推测”功能，快速得出属性变化对产量的影响结果，并实时更新生产曲线在更改一个或所有变量时，CMOST AI的内部引擎能自动预测变量之间的交互作用优化改进业务决策利用人工智能（AI）技术，用最少的计算找到最佳解。
《2024年煤层气数值模拟技术应用研究》范文
《煤层气数值模拟技术应用研究》篇一一、引言煤层气（Coalbed Gas，简称CBG）作为煤炭开采过程中释放的天然气资源，其开发利用对于环境保护和能源安全具有重要意义。
随着计算机技术的飞速发展，煤层气数值模拟技术以其准确度高、灵活度大和周期性短等特点逐渐在CBG产业中得到广泛应用。
本文将对煤层气数值模拟技术的应用进行研究，以期为煤层气的开发利用提供理论支持和技术指导。
二、煤层气数值模拟技术概述煤层气数值模拟技术是一种基于计算机的数值计算方法，通过对煤层地质结构、煤质特征、气藏工程参数等进行数据采集和分析，构建三维地质模型，然后利用相关数学物理模型进行模拟运算，预测煤层气的储量、压力、渗流速度等重要参数。
通过这种方法，能够更加科学、合理地规划和优化CBG的开采作业。
三、煤层气数值模拟技术的关键技术与方法（一）三维地质模型的构建构建准确的三维地质模型是煤层气数值模拟的基础。
通过综合运用地质勘探数据、地球物理资料以及现场实验数据等，构建出煤层结构、断层分布、煤质特征等关键要素的三维地质模型。
（二）数学物理模型的建立根据地质模型和CBG的储藏特性，建立相应的数学物理模型。
包括流体流动模型、渗流模型等，以反映CBG在地下储藏层的流动规律和储藏特性。
（三）数值计算与模拟利用计算机进行数值计算和模拟。
通过求解数学物理模型中的相关方程，得到CBG的储量、压力、渗流速度等重要参数。
同时，通过模拟不同开采方案下的CBG流动情况，为优化开采方案提供依据。
四、煤层气数值模拟技术的应用研究（一）优化煤层气开发方案通过煤层气数值模拟技术，可以更加准确地预测CBG的储量、压力、渗流速度等关键参数。
在此基础上，可以对不同的开发方案进行模拟和比较，从而选择最优的开发方案。
这有助于提高CBG的开发效率，降低开发成本。
（二）预测CBG的分布与储量通过三维地质模型的构建和数学物理模型的建立，可以有效地预测CBG的分布与储量。
这有助于合理规划CBG的开采区域和确定采气量，提高资源的利用率。
第二十九期：利用CMG-GEM组分模拟器模拟页岩气开采-final
一、通过BUILDER创建页岩气“SHALE GAS”模型1.1 打开BUILDER启动Builder（在CMG Launcher中双击BUILDER 图标）。
1.1.1 选择以下选项：•GEM模拟器，FIELD单位，DUALPERM，Gilman and Kazemi 形状因子。
•开始日期2000-01-01。
1.1.2 点击两次OK。
1.2 创建油藏描述数据1.2.1 在树状图点击Reservoir标签，然后点击按钮，并选择Create Grid 和 Cartesian...。
1.2.2 输入以下内容：在网格对话框中输入I方向为55，J方向为55，K方向为10，在I方向对话框中输入55*50，用作指定一个常数,表示I方向上所有55个网格长度均为50ft，在J方向对话框中输入55*50，表示J方向上所有55个网格长度均为50ft。
选择OK。
1.2.3 在最左边菜单点击（指针模式）按钮。
1.2.4 屏幕顶部中间的Specify Property和Calculate Property按钮现在应是可选的，点击Specify Property，并输入以下值（注意：单位会被自动应用）：layer 1Grid Top – 950 ft forGrid Thicknes – 30 ft for all layersMatrix Porosity – 0.03for whole gridFracture Porosity – 0.001for whole gridMatrix Permeability I, J and K – 0.0001 for whole gridFracture Permeability I, J and K – 2E-5 for the whole grid (假定裂缝传导率为 0.001md.ft，那么有效的渗透率将为0.001md.ft/50ft)。
Fracture Spacing I and J direction – 50 ft and 0 ft for K direction whole grid。
《煤层气定向羽状水平井开采数值模拟方法研究》范文
《煤层气定向羽状水平井开采数值模拟方法研究》篇一一、引言随着能源需求的增长和传统能源资源的日益枯竭，煤层气作为一种清洁、高效的能源资源，其开采技术的研究与开发显得尤为重要。
煤层气定向羽状水平井开采技术是近年来发展起来的一种新型开采技术，其具有开采效率高、成本低、对环境影响小等优点。
然而，由于煤层气赋存条件的复杂性和非均质性，如何有效进行煤层气开采成为了一个难题。
因此，本研究旨在通过数值模拟方法，对煤层气定向羽状水平井开采过程进行深入研究，为煤层气的有效开采提供理论依据和技术支持。
二、煤层气基本特性及赋存条件煤层气是一种以甲烷为主要成分的天然气，主要赋存于煤层中。
煤层气的赋存条件受到地质构造、煤层厚度、煤质、地下水活动等多种因素的影响。
煤层气的开采难度较大，需要采用合适的开采技术和方法。
三、定向羽状水平井开采技术定向羽状水平井开采技术是一种新型的煤层气开采技术，其基本思想是在煤层中布置一系列的定向羽状水平井，通过这些井的联合作用，实现煤层气的有效开采。
该技术具有开采效率高、成本低、对环境影响小等优点。
四、数值模拟方法本研究采用数值模拟方法，对煤层气定向羽状水平井开采过程进行深入研究。
具体方法包括建立地质模型、设定边界条件和初始条件、选择合适的数值模型和算法等。
在建立地质模型时，需要考虑煤层气的赋存条件、煤层厚度、地质构造等因素。
在设定边界条件和初始条件时，需要考虑地下水的活动、井的布置和参数等因素。
在选择数值模型和算法时，需要考虑到煤层气的流动规律、井的产气规律等因素。
五、模拟结果与分析通过数值模拟，我们可以得到煤层气定向羽状水平井开采过程中的压力分布、流量变化等信息。
通过对模拟结果的分析，我们可以得到以下结论：1. 定向羽状水平井的布置对煤层气的开采效率有重要影响。
合理的井的布置可以有效地提高煤层气的开采效率。
2. 煤层气的赋存条件和流动规律对开采过程有重要影响。
需要对煤层气的赋存条件和流动规律进行深入研究，以制定合理的开采方案。
煤层气井产气规律及产能影响因素分析
煤层气井产气规律及产能影响因素分析任建华;任韶然;孟尚志【摘要】Coalbed methane ( CBM) is an important unconventional resource. The exploitation of coalbed methane (CBM) must reduce reservoir pressure making adsorbed gas desorption through depressurization. The coalbed methane pressure dropping process was analyzed by numerical simulation. Based on the actual reservoir characteristics, the geological model was established. The single well production history was well matched. Using the above model, the effect of fracture permeability, porosity and the bottom hole flowing pressure on coalbed methane production and peak time are analyzed.%煤层气是一种重要的非常规资源.煤层气的开采首先需要将储层中的水排出,降低储层压力使吸附气解吸产出.采用数值模拟方法分析了煤层气压降开采过程,并利用实际储层特征建立地质模型,对单井生产历史进行拟合,拟合效果较好.应用上述所建立的模型分析了裂缝渗透率、孔隙度以及最小井底流压对煤层气井产气变化规律以及峰值时间的影响.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2013(013)010【总页数】4页(P2799-2802)【关键词】煤层气;降压吸附气;解吸;数值模拟【作者】任建华;任韶然;孟尚志【作者单位】中联煤层气有限责任公司,北京100011【正文语种】中文【中图分类】TE155我国具有丰富的煤层气资源。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第三十期：利用 CMG—GEM 组分模拟器模拟煤层气开采(一)CMG—GEM组分模拟器 模拟煤层气开采教程加拿大计算机模拟软件集团(CMG)第三十期：利用 CMG—GEM 组分模拟器模拟煤层气开采(一)教程1：采用BUILDER CBM快速向导建立煤层气开采模型下面的教程将讲解如何利用Builder和GEM来一步步建立煤层气数值模拟模型：一、打开BUILDER1.在Launcher上的相应图标上双击鼠标打开BUILDER。
2.选择： GEM模拟器，SI国际单位，DUALPOR，和Gilman and Kazemi的形状因子，开始日期为 2005年1月1日。
3.单击两次OK。
二、输入输出控制部分（Input / Output Control Section）1.在树状图中单击I/O Control图1：树状视图中I/O Control标签 2.双击Titles And Case ID，然后输入“CBM1”，单击OK。
3.双击Run Time Dimensioning。
4.在“Undocumented Dimensioned Variables”下输入如下数据来重新标出矩阵存储值，并 单击OK。
MDLU = 1000000， MDALP = 600000， MDDD = 60000 5.双击Restart，并选中“Enable restart writing”。
6.单击图标，并在日期“Date 2005-01-01”处单击 OK。
7.按OK返回。
第三十期：利用 CMG—GEM 组分模拟器模拟煤层气开采(一)注： 在树状视图中， 除I/O Control和Numerical外， 其他部分都有一个红色X或者黄色警报符号。
表示这些部分的基础数据还没有输入。
三、油藏描述部分（Reservoir Description Section）1.单击File菜单（屏幕左上方），然后单击Open Map File…。
2.选择Map Type – Atlas Boundary format (.bna)和X，Y轴的单位为m。
3.单击Browse按钮，选择顶部构造地图文件“Cbm_top.bna”。
4.单击OK，屏幕中将显示顶部构造图。
5.单击Reservoir菜单和Create Grid。
6.选择“Orthogonal Corner Point”（正交角点网格），在Number of Grid Blocks下方输入 23 (I方向)， 24 (J方向) 和 6 (K方向)。
7.在Block widths下方输入 I方向23*70，J方向24*70（所有的宽度均为70m），单击OK。
图2：正交交点网格数据 8. 同时按住Shift键和鼠标左键可以移动网格。
尽力将网格的左上角对准X方向4200m，Y方向 -700米的坐标位置。
注：为了获得更精细的显示比例，可以用快捷栏右侧的按钮来进行放大，单击按钮来移动网格，通过单击右键并选择 Full Reservoir View 来缩小图形。
第三十期：利用 CMG—GEM 组分模拟器模拟煤层气开采(一)图3：左上方网格的放大图 9.单击屏幕顶部中间的 按钮来变为探测模式。
10.此时屏幕顶部中间的Specify Property和Calculate Property按钮变成可以选择的，单击 Specify Property按钮，打开General Property Specification属性定义表。
11.选择Grid Top列的layer 1，单击右键并选择Geological Map作为数据来源。
12.单击Values in file1按钮，浏览并选择顶部构造地图文件“Cbm_top.bna”，X，Y方向单位 均为m(在之前操作中已经选择过)，选择地图文件后单击OK。
13.在times对话框输入值0.3048。
注：地图文件X、Y和Z方向有不同的单位，times对话框是给Z方向添加一个倍数。
本教程将Z方 向的单位由英尺转换成米。
图4 ：用地质图定义属性 14.单击OK，回到属性定义表窗口。
15.输入以下属性值：（注：单位会自动显示）第三十期：利用 CMG—GEM 组分模拟器模拟煤层气开采(一)Property Grid Thickness Porosity (Matrix) Porosity (Fracture ) Permeability I (Matrix) Permeability J (Matrix) Permeability K (Matrix) Permeability I (Fracture) Permeability J (Fracture) Permeability K (Fracture) Fracture Spacing I Fracture Spacing J Fracture Spacing K Implicit Flag Implicit Flag – (Fracture)Value for “Whole Grid” 1m 0.01 0.005 0.01 mD EQUALSI EQUALSI 0.8 mD 4 mD 0.4 mD 0.2 m EQUALSI EQUALSI 3 316.重复按两次OK，进入Calculate Property。
17.单击Reservoir菜单中的Rock Compressibility，在rock compressibility 对话框中输入 2e-5 1/kPa，并在reference pressure 对话框中输入12000 kPa，对Matrix基质和Fracture裂 缝输入相同的值，单击OK，单位会被自动添加，其他设置为默认。
这时Reservoir部分会变成 绿色。
18.现在保存文件（建议每完成一部分都尽量保存稳健），单击File，选中Save As。
保存为文件 “TUT_CBM.dat”。
四、组分性质部分（Component Properties Section）1.单击 Components 菜单，并选中 Quick CBM Setup。
2.对随后出现的对话框单击YES。
3.选中对话框中的CH4和CO2，按OK，对随后出现的对话框单击OK，Builder会出现以下提示 （单击OK）。
4.单击Advance CBM modeling...按钮，如下图所示：第三十期：利用 CMG—GEM 组分模拟器模拟煤层气开采(一)5. 选中“VERTICAL DEPTH_AVE *WATER_GAS”，单击Next >。
6.只创建一条等温线时，所以选中第一个选项，单击下一步：第三十期：利用 CMG—GEM 组分模拟器模拟煤层气开采(一)7.输入以下值： Water Viscosity： 0.7 cp Ref. press for water density： 101.325 kPa Ref. Pressure for initialization pressure： 12000 kPa Depth at which pressure measured： 1051 m Reservoir temperature： 40°C 8.在下拉菜单中选择密度单位为“m3/tone”，并输入下面CO2和CH4的值： CO2 Max gas content： Langmuir pressure： Coal diffusion coef.： Coal desorption time： Initial gas composition Initial gas content： Equil. Pres. @ Initial gas con.： 25.84 1900 N/A 100 N/A 21.8806 N/A CH4 12.92 3500 N/A 100 N/A 9.6899 N/A第三十期：利用 CMG—GEM 组分模拟器模拟煤层气开采(一)图5：快速设置CBM 注意：在Equil. pressure at initial gas content框中的数值应该是或者接近10500 kPa。
由于我 们输入的值为10500kpa，而油藏压力超过12000kpa，说明这是一个未饱和煤层。
右侧图表为每 种组分的Langmuir曲线，如图5所示： 9.单击OK。
10.在下一个界面，单击Set/Edit Initial Conditions Parameters....：第三十期：利用 CMG—GEM 组分模拟器模拟煤层气开采(一)11.创建了两个分区（Region）—分区1为基质，区域2为裂缝系统。
其中的一些值已经通过快速 CBM向导导入，我们还需要输入以下信息：第三十期：利用 CMG—GEM 组分模拟器模拟煤层气开采(一)12.在这两个初始化分区输入如上信息之后，单击OK，然后单击Finish并保存数据。
第三十期：利用 CMG—GEM 组分模拟器模拟煤层气开采(一)五、岩石-流体数据部分（Rock-Fluid Section）本部分已通过前部分的快速煤层气向导（Quick CBM Wizard）完成，两种岩石类型（Rock types）都是同一种属性，因此，在基质和裂缝也为相同的岩石属性。
然而，由于基质受扩散控 制，基质的相对渗透率曲线没有作用。
六、初始条件部分（Initial Conditions Section）这部分已经完成，跳过到下一步。
七、数值部分 （Numerical Section）1.单击Numerical菜单，然后双击Numerical Controls。
2.找到Adaptive Implicit Method (AIM) ，选择OFF，并单击OK。
八、井和动态数据部分（Wells & Recurrent Section）我们将在I方向添加2口水平井。
1.单击Wells & Recurrent菜单，并双击Dates。
2.单击图标， 选择 Add a range of dates， 并选择 From： 2005-01-01， To： 2015-01-01，by Year，连续两次单击 OK 出现的对话框。
3.在set STOP列，选中日期2015-01-01，表示模拟器会在此日期停止，单击Close。
4.右键单击Wells，并选择New。
5.在ID & Type标签下设置井类型为Producer（生产井），时间为2005-01-01。
6.单击Constraints标签并选中Constraint Definition对话框。
7.在select new （在表格里的约束条件列） 选择OPERATE， 之后选择STW surface water rate， MAX， 200 m3/day， CONT REPEAT。