Vol.20, Special Issue, 2020, pp. S32–S37
UDK

MATEMATIČKI MODEL PROIZVODNJE METANA IZ LEŽIŠTA UGLJA (CBM) KAO SPREGNUTI MULTI-MEHANIČKI UTICAJ PROTOKA METANA I GEOMEHANIKE UGLJA

A. Mishra, S.K. Govindarajan

Reservoir Simulation Laboratory, Indian Institute of Technology Madras, Chennai, INDIA

email: avanishra@gmail.com 

 

Izvod

Suvi tip ležišta uglja sa metanom (CBM) sadrži metan gas i vodu, koja ne otiče, suprotno mokrom ležištu. Studije pokazuju da se ekonomičnost proizvodnje postiže u suvom ležištu CBM. Ugljeni sloj sačinjava ispucalost i matričnost, gde proslojna ispucalost ima veću permeabilnost i manju poroznost, dok matrica ima veću poroznost. Razlike u poroznosti i permeabilnosti ispucalog prosloja i matrice su reda veličine, usled čega se mogu okarakterisati modelom dvojne poroznosti. Prostiranje suvog metana (posle desorpcije) u ugljenom sloju teče prema procesu migracije gasa u tri faze, na pr. desorpcija u matrici, difuzija i procurivanje u ispucalom prosloju. Stariji objavljeni modeli uzimaju u obzir ravnotežnu/neravnotežnu sorpciju, Klinkenbergov efekat, model dinamičke poroznosti i permeabilnosti, Darsijev zakon, ili geomehanički model, ali samo manji broj radova razmatra sve ove uticaje istovremeno. Predloženi matematički model se razlikuje, jer sadrži multi-mehanički protok sa neravnotežnom sorpcijom i geomehaničkim aspektom. Stoga je razvijen nelinearni spregnuti matematički model, koji obuhvata dvojnu poroznost, jednofaznu neravnotežnu adsorpciju, geomehaniku i multi-mehaniku (Darsijeva brzina i brzina na granici fluid-čvrsto). Predloženi model je primenjen na suvi tip ležišta uglja sa metanom za istraživanje mogućnosti proizvodnje metana, pri istovremenom geomehaničkom i dinamičkom petrofizičkom uticaju, unutar datog nalazišta.

Ključne reči: protok metana, dvojna poroznost, multi-mehanički, deformacija uglja, Klinkenbergov efekat  

rad u celosti (596 kB)