N2開采數值模擬研究的開題報告

煤層氣注CO2/N2開采數值模擬研究的開題報告一、研究背景與意義煤層氣開采是一種新興的能源開發(fā)方式，具有環(huán)保、高效、清潔等優(yōu)點。然而，其中一個挑戰(zhàn)是如何提高煤層氣開采的效率和經濟性。注入CO2/N2是一種有效的方法，能夠提高煤層氣的排放率、降低滲透壓、增加孔隙度和改善煤層壓力分布，從而提高煤層氣的采收率。因此，煤層氣注入CO2/N2的技術已經在過去幾年里受到了越來越多的關注。二、研究內容本研究旨在開展煤層氣注CO2/N2開采數值模擬研究，具體內容包括以下三個方面：1.建立煤層氣注CO2/N2開采的物理數學模型，包括注入過程、滲透過程、吸附過程和解吸過程。2.運用有限元方法對煤層氣注CO2/N2開采的過程進行數值模擬，探討注入CO2/N2對煤層氣開采的影響。3.開展不同注入CO2/N2濃度、注入量、注入深度等參數對煤層氣采收率的影響分析，探究最優(yōu)注入方案。三、研究方法1.搜集相關文獻資料，了解煤層氣開采及注入CO2/N2技術的研究現(xiàn)狀和經驗。2.建立數學模型，分析滲透、吸附和解吸等復雜物理過程，建立煤層氣注CO2/N2開采的物理數學模型，確定模型參數并確定邊界條件。3.運用COMSOLMultiphysics有限元軟件對模型進行數值模擬，優(yōu)化參數設定，給出煤層氣注CO2/N2開采的數值解。4.對不同參數進行數值模擬，比較不同注入方案對煤層氣采收率的影響，并對結果進行分析和解釋。四、預期結果通過煤層氣注CO2/N2開采數值模擬研究，預期可以得到以下幾個方面的研究結果：1.建立煤層氣注CO2/N2開采的物理數學模型。2.探究注入CO2/N2對煤層氣開采過程的影響，包括煤層滲透性、孔隙度、煤層壓力等物理參數的變化等。3.分析不同注入方案對煤層氣采收率的影響，確定最優(yōu)注入方案。4.預測煤層氣采收率的變化趨勢以及CO2/N2的注入量和濃度對采收率的影響。五、論文組成部分本研究報告將包括以下幾個部分：1.引言：對煤層氣開采及注入CO2/N2技術的應用進行概述，并闡明研究的背景、目的和意義。2.文獻綜述：對國內外煤層氣注入CO2/N2技術在理論和應用方面研究現(xiàn)狀及進展進行綜合評述和分析。3.數學模型和數值模擬：建立煤層氣注CO2/N2開采的物理數學模型，探究注入CO2/N2對煤層氣采收率的影響，運用有限元方法進行數值模擬，比較不同注入方案對采收率的影響。4.結果分析和討論：對模擬結果進行分析和解釋，討論不同注入方案對煤層氣采收率的影響，驗證數值模擬結果的準確性。5.結論和展望：總結研究成果，提出進一步研究的展望和建議。六、參考文獻[1]李國棟,張泉男,吳克昌,等.煤層氣開采注氣技術研究進展和展望[J].天然氣勘探與開發(fā),2015,38(5):1-7.[2]鄭振偉,張凡,王洋等.煤層氣注氣技術_注入CO2及N2的應用進展[J].河南化工,2014,31(23):68-72.[3]劉倩,邵明立,呂世浩等.煤層氣注氣提高采收率的實驗研究[J].石油與天然氣化工,2015(6):48-51.[4]楊冬艷,宋之彬,石興祥,等.礦井壓力自調注氣開采理論及應用[J].煤炭科學技術,2014,42(9):95-9