利用CMG-GEM组分模拟器模拟煤层气开采教程(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)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
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。

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。

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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。

《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。

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》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。

第80期：使用CMG-GEM模拟二氧化碳驱操作流程Builder/GEM/Results 2017.10编写人：吴晓云很多人了解并开始使用CMG，是从STARS开始的，说到IMEX和GEM便无从下手了，GEM 模型要如何创建？CO2混相驱机理要如何设置？需要输出哪些结果？这些是初次接触GEM常常遇到的，我们先来聊一聊这些问题。

大家都有这样的共识—不同的数值模拟软件具有普遍的相似性，事实上，这种普遍的相似性在不同的模拟器之间也存在，其中80~90%的设置是相似的，区别主要集中于流体模型即Components部分。

CO2混相驱过程中，可能发生溶解、膨胀、混相或非混相、沥青质沉积、相渗滞后、润湿反转、扩散和弥散、水溶气、液态CO2冷伤害、离子交换、矿物质盐析和溶解等现象。

面对这么多的机理表征，大家显得无所适从，所以，把握主次才最为关键！首先，从最基础的模拟出发，溶解、膨胀，混相或非混相模拟是最重要的了，而这些机理的表征EoS已经为我们全权代劳了，做CO2驱的小伙伴们可以轻松上阵了。

其次，如果通过室内实验或者现场以及流体分析，还存在沥青质沉积、相渗滞后、润湿反转等现象，我们可以在基础模型上通过一系列的关键字定义即可表征。

做CO2驱或天然气驱过程中，最小混相压力是大家关注的首要参数，也是比较纠结的一个参数，巴不得直接把它丢给模型，达到“超过该压力，驱油百分百”的效果。

但是，在实际的驱替过程中可不是如此简单，模拟器也不是根据这个最小混相压力去触发100%驱油效率，而是以一种更加聪明的方式来模拟的。

混相是什么？简单来说，消除界面，那就是界面张力降为0。

GEM中计算界面张力的参数是等张比容（PCHOR）。

而关联界面张力和驱油效率，可以借助IFT（界面张力）效应来实现。

那么，MMP就不用关注了吗？也不是，MMP有各种经验公式和测定方法，业内比较认可和比较常用的细管实验法，虽然测定的方法也会受到细管长度、孔、渗等各种因素的影响，但是如果我们认可最小混相压力，在2017版WinProp 新增了对其的拟合功能，可以微调ΩA和ΩB以及注入气与重组分的二元交互作用系数，同时需监测其他实验数据的拟合精度。

CMG煤层气数值模拟软件介绍加拿大计算机模拟软件集团煤层气模拟的基本概念 层气模拟 本概2煤层构造和煤层气流动机理Š 原生孔隙：基质 Š 次生孔隙：割理（裂缝）3煤层中的流动状态CH4 CO2 N2ˆ ˆ ˆ ˆ煤层气 次开采 煤层气一次开采 CO2 提高采收率 (CO2-ECBM) N2 提高采收率 (N2-ECBM) 烟道气提高采收率4煤层气一次开采机理ˆ ˆ ˆ 通过排水降低割理压力 煤层气从基质中解吸附出来 扩散到节理/裂缝当中 煤层气从基质中解吸附出来，扩散到节理 煤层气和水流动到井筒 在裂缝中为达西流动 • 面割理和端割理 • 面割理和端割理的垂直连接部分 Š 在大型裂缝中的达西流动或者管流 • 大型节理 大型 • 次生裂缝z1ˆŠ 在生产油管和井筒中的管流 裂缝渗透率受基质影响CH4Coal Matrix煤层割理和裂缝CH4 CH4 H2O CH45CH4CH4Slide 5 z1zll, 2012-3-14提高煤层气采收率机理ECBM烟道气CO2分离 注入N2N2 CH4 出售煤 深部煤层绿色电厂CO2CH4CH4CH4• 提高煤层气采收率 • 温室气体( (GHG) )封存6煤层属性：多重孔隙度系统ˆ 原生孔隙度系统（煤层基质）Š 微孔隙度 (< 2 nm) Š 中孔隙度 (2 – 50 nm)+ Š 非常低的流通能力：渗透率在微达西范围 Š 只有扩散流动ˆ 次生孔隙度系统（煤层节理）Š 宏观孔隙度 (> 50 nm) Š 天然裂缝 Š 更强的流通能力：渗透率在毫达西范围 Š 达西流动7在GEM中煤作为多重孔隙系统ˆ 需要多重孔隙度模型Š例如 DUALPOR SHAPE GK在裂缝（割理）系统中为标准的达西流动ˆ裂缝间距, I,J,K IJK例如 DIFRAC CON 0.2 或 DIFRAC ALL arrayŠ Š Š ŠMATRIX 表示基质系统 FRACTURE 表示裂缝系统 基质中允许非达西流动 煤层气从基质扩散到裂缝（注意：如果基质渗透率被指定为0，那么基质到裂缝之间没有流动。

CMG组分模块GEM教程1GEM概述在提市采收率项目，包括济气或济溶解剂中，蓁过程可以混相或者非混相，它取决于入流和油臧压略和温度。

例如，富气驱、高气驱、CO2驱和凝析气臧的循环注气。

其模拟需根热力学和流体流动的特殊处理。

GEM就是一有效的多维状态方程组分模拟器全部相注气的重根机理，即油的蒸发和膨胀、气凝析、粘度和界面张力降低，通过多次接触形成混相溶解剂段塞。

自适应隐式公式、全隐式自应隐式三种运行。

在大多数情形下，只有很少量的网格需根全隐式求解。

大多数网格可以显式求解。

自适应隐式方法在计算中动态选择网格的隐式度，它对于井筒附近的锥进，或非常薄层的状油臧非常用。

使用自适应隐式方式，可以比隐式节约三分之一到一半的时间，而时间不步可以和全部隐式方法一样长。

用户选择全隐式格块，GEM然后进一步动态择隐式格块。

双孔隙度/双渗透率双孔模型将裂缝油藏的孔隙空间分为两部分：主孔隙和次孔隙。

主孔隙（基岩）表示岩块基质中小的粒间孔隙，次孔隙（裂缝）、结点、孔洞组成。

双孔模型以一个油藏体积两种介质表示为特征。

具有较大存贮性的裂缝，是流体流动的主要通道，而基质则为存贮空间。

在GEM中，可指定单的双孔模型。

每个单元都分一基质和缝形状因子。

在这种情况下，基质和裂缝之间的交换项处于半稳态流动。

除双孔模型以外，还可指定双渗模型，该模型假定相邻基岩块之一间存在流体流动。

在基质、基质之间质量交换不能忽略的情况下有用，例如气油重力驱占主要地位的情况。

状态方程GEM使用Peng—Robinon或Soave—Redlich—Kwong状态方程预测油相和气相的平衡组成和密度，应用Joi和Thodo方程预测油和气的粘度。

闪蒸计算拟牛顿逐次换法QNSS用于求解闪蒸计算的非线方程，以Gibb能量分析为基础的稳定性测试监测单相状态。

复杂油藏油藏定义关键字用来描述油藏，网格可以是可变厚度一可变深度型，也可以是角点类型，断层也是可以定义的，可支持笛卡尔坐标和径向网格。

用热采模型模拟煤层气开采过程
张烈辉;陈军;任德雄;胡勇;涂中
【期刊名称】《天然气工业》
【年(卷),期】2001(021)006
【摘要】流体在煤层中的传输机理包括:气体在煤内表面解吸,并通过基岩和微孔隙扩散进入裂缝网络中.若岩块表面甲烷气体的释放速度比气、水相在煤层割理中的流动速度快得多,那么在模拟煤层气开采过程时,解吸动能是可以不考虑的.这个假设允许吸附在煤层表面上的甲烷气可以作为溶解在非流动油中的气体来模拟;煤层中的朗格缪尔等温曲线可视为常规油藏中的溶解气油比曲线.可用常规油藏模型描述煤层气,而不需要对模型源码做任何修改.基于上述思路,用热采模型模拟煤层气开采过程,并与用煤层气模拟软件(COMETPC)的计算结果进行了比较,趋势非常接近.【总页数】3页(P20-22)
【作者】张烈辉;陈军;任德雄;胡勇;涂中
【作者单位】西南石油学院;西南石油学院;中国石油川中油气矿科研所;西南油气分公司;西南油气分公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE3
【相关文献】
1.用常规黑油模型模拟煤层气开采过程 [J], 张烈辉;陈军;涂中;冯佩真
2.煤层气开采过程中的逸散 [J], 朱苏阳;李传亮;杜志敏;李泽沛;彭小龙
3.煤层气开采过程中渗透率模型比较研究 [J], 张波;谢雄刚
4.漫湾水电站径流过程的随机模拟——周期性自回归模型模拟月径流过程 [J], 张赛珍;张友权;夏正朝;梁芬光;
5.煤层气开采过程中储层损害原因分析及保护措施 [J], 李斌
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

1GEM概述在提市采收率项目，包括济气或济溶解剂中，蓁过程可以混相或者非混相，它取决于入流和油臧压略和温度。

例如，富气驱、高气驱、C02驱和凝析气臧的循环注气。

其模拟需根热力学和流体流动的特殊处理。

GEM 就是一有效的多维状态方程组分模拟器全部相注气的重根机理，即油的蒸发和膨胀、气凝析、粘度和界面张力降低，通过多次接触形成混相溶解剂段塞。

自适应隐式公式、全隐式自应隐式三种运行。

在大多数情形下，只有很少量的网格需根全隐式求解。

大多数网格可以显式求解。

自适应隐式方法在计算中动态选择网格的隐式度，它对于井筒附近的锥进，或非常薄层的状油臧非常用。

使用自适应隐式方式，可以比隐式节约三分之一到一半的时间，而时间不步可以和全部隐式方法一样长。

用户选择全隐式格块，GEM然后进一步动态择隐式格块。

双孔隙度/ 双渗透率双孔模型将裂缝油藏的孔隙空间分为两部分：主孔隙和次孔隙。

主孔隙（基岩）表示岩块基质中小的粒间孔隙，次孔隙（裂缝）、结点、孔洞组成。

双孔模型以一个油藏体积两种介质表示为特征。

具有较大存贮性的裂缝，是流体流动的主要通道，而基质则为存贮空间。

在GEM中，可指定单的双孔模型。

每个单元都分一基质和缝形状因子。

在这种情况下，基质和裂缝之间的交换项处于半稳态流动。

除双孔模型以外，还可指定双渗模型，该模型假定相邻基岩块之一间存在流体流动。

在基质、基质之间质量交换不能忽略的情况下有用，例如气油重力驱占主要地位的情况。

状态方程GEM使用Pe ng—Rob in son或Soave—Redlich—Kwo ng状态方程预测油相和气相的平衡组成和密度，应用Joss和Thodos方程预测油和气的粘度。

闪蒸计算拟牛顿逐次换法QNSS用于求解闪蒸计算的非线方程，以Gibbs能量分析为基础的稳定性测试监测单相状态。

复杂油藏油藏定义关键字用来描述油藏，网格可以是可变厚度一可变深度型，也可以是角点类型，断层也是可以定义的，可支持笛卡尔坐标和径向网格。

第28卷增 刊 辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2009年9月 V ol.28 Suppl. Journal of Liaoning Technical University （Natural Science ） Sept. 2009收稿日期：2009-06-15文章编号：1008-0562(2009)增刊Ⅱ-0289-03煤层气注井开采数值模拟张宛君，邰英楼（辽宁工程技术大学 力学与工程学院，辽宁 阜新 123000）摘 要：为了研究影响煤层气井产量的主要因素，利用有限元方法分别对单井、多井开采煤层气以及考虑源汇问题进行了数值模拟。

考查多井开采煤层气时引起的井群干扰对煤层气压力场的影响，结果表明：离中心井越近的井，对产气量越有益。

该成果对实现我国煤层气的规模开采具有一定的参考价值和指导意义。

关键词：煤层气；渗透率；单井、多井条件；数值模拟中图分类号：TE 256 文献标识码：ANumerical simulation of coal-bed methane note well exploitationZHANG Wanjun ，TAI Yinglou(Department of Mechanics and Engineering Sciences, Liaoning Technical University, Fuxin 123000, China) Abstract ：In order to research the main factors of affecting the output of coal-bed methane wells. It simulate respectively for single-well, multi-wells mining coal-bed methane which considered the problems of sources by finite element method. We also conclude that the influence of the pressure of coal bed cause by interference of drilling Wells when mine coal-bed methane. The results show that ：the nearer that central well is, the better that the output is. The results of the realization of the scale of China's coal-bed methane exploration have a certain reference value and significance.Key words ：coal-bed methane ；permeability ；single-well and multi-wells conditions ；numerical simulation0 引 言煤层气是一种洁净高效的环保型天然气能源，是一种新的替代能源，它已成为近年来天然气勘探开发的热点[1]。

1. 煤层气藏开发生产特点煤层气藏开发一个最显著的特点是需要进行前期脱水降低煤层压力。

煤层气吸附在煤基质孔隙表面，只有当煤层压力低于临界解析压力，煤层气才会从煤层基质孔隙解析出来扩散到煤层裂缝。

脱水时间长短取决于煤层气饱和度。

煤层气饱和度定义为某压力下煤层气含量与该压力下煤层气吸附能力的比值。

饱和度为1的煤层气藏称为饱和气藏，饱和气藏煤层气随着煤层脱水而产出。

饱和度小于1的煤层气藏称为欠饱和气藏，欠饱和气藏需要经过长期脱水后才开始产气。

在我现在工作的煤层气藏，有些井脱水十几天后就开始产气，单井高峰日产气量能达到三万方以上。

有些井则需要一年甚至几年的脱水后才产气。

不同煤层气田以及同一煤层气田不同生产井的生产动态可能差别很大，煤层气田典型生产井产量可以分为三个阶段，第一阶段井只产水，不产气。

第二阶段井开始产气，一直到气量达到最高值，产水量逐渐下降。

第三阶段产气量和产水量一起下降。

由于煤层地质属性的不同，井的生产动态会变化很大。

比如有些低渗井产气量从开始就递减，而且递减缓慢。

有些井只生产干气，不产水。

煤层气井的生产动态主要受煤层含气量，煤层含气饱和度，煤层渗透率，相对渗透率，孔隙度等的影响。

煤层气是以吸附状态吸附在煤基质孔隙中，吸附量与煤的类型，煤灰含量，煤湿度以及煤层压力有关，在相同温度，煤灰含量和湿度条件下，压力越大，煤吸附的气量越多。

常规砂岩气藏中的气体储藏在砂岩孔隙中，在相同压力条件下，煤层储气量要大于砂岩储气量。

煤层气吸附能力与压力的关系曲线称为解析等温线。

每个压力点对应该压力下煤的最大吸附量，也称为饱和吸附量。

许多煤层吸附气处于未饱和状态，也就是说在初始压力条件煤的实际吸附气量小于该压力下的饱和吸附气量，煤层在生产时只产水，不产气。

只有当压力降到临界解析压力，气才会从煤基质中解析出来，煤层才开始产气。

（临界解析压力为煤的气吸附量与煤吸附能力相同时对应的压力）。

开发煤层气田需要将井的井底压力快速降低到最低值，这样才能快速降低地层压力，缩短脱水时间，提高产气量。

CMG数模软件STARS模块使用入门教程CMG数模软件培训庞占喜 2007.3.17 中国石油大学（北京）目录* * * * * * *CMG软件简介 STARS模块主要关键字 STARS模块泡沫的模拟 STARS模块所需数据的准备及处理STARS模块油藏热采模型的建立油藏热采模型的运行及结果后处理氮气及氮气泡沫压水锥数值模拟中国石油大学（北京）石油天然气工程学院油藏数值模拟组一、CMG软件简介其数据体文 CMG 可件为 * .dat, 计以产进生行的常文规算黑油模:拟、件包括输出稠油*.out( 热采用模文件拟、组模户查看 ),分SR2 拟进以制及索泡引沫二模拟。

文件 * .irf( 数 STARS 据后处理模 ), 块是三维、 SR2 二进制结四相文、多件组果分、热采、*.mrf( 二进制蒸算汽结添果加存剂计模拟器。

储 )。

MODEL BUILDERGRID BUILDERGEMIMEXSTARS3D2D中国石油大学（北京）石油天然气工程学院油藏数值模拟组一、CMG软件简介油藏模型数据体包含内容INPUT/OUTPUT CONTROL：输入/输入控制，定义控制模拟器输入和输出行为的各个参数，例如，文件名、单位、out文件和SR2文件写入频率，重启文件的定义等。

GRID AND RESERVOIR DEFINITION：网格和油藏定义，这部分包括：模拟网格的定义、天然裂缝油藏选项、离散化井筒定义、基本油层岩石特性、区块选项，其他油藏特性描述（岩石压缩系数、岩石热物性参数、顶底盖层热损失系数、井筒热损失系数、水体）。

FLUID AND COMPONENT DEFINITIONS：流体和组分定义，定义组分名称、个数，相应的K值，各组分的基本参数（摩尔质量、密度、粘度、临界温度、临界压力，化学反应式等）。

STARS 数据体中国石油大学（北京）石油天然气工程学院油藏数值模拟组一、CMG软件简介油藏模型数据体包含内容ROCK-FLUID PROPERTIES：岩石-流体特性，定义相渗曲线，毛管压力、组分的吸附和扩散特性；（*泡沫的定义以及相渗插值的定义）。

031第三十一期：利用CMG-GEM组分模拟器模拟煤层气开采教程（二）利用CMG—GEM组分模拟器模拟煤层气开采教程（二）加拿大计算机模拟软件集团(CMG)教程2：矿场规模CBM模拟内容：（1）利用等温吸附线描述煤层含气量图（2）用户基于含气量输入煤层初始化数值（3）CMOST敏感性分析（4）CMOST辅助历史拟合可用数据：（1）Rescue格式的地质模型（2）测量不同井的等温线来表示三个主要煤层（3）主要煤层的含气量图一、打开BUILDER1.在Launcher中双击BUILDER图标打开BUILDER2.选择GEM模拟器，SI国际标准单位，DUALPOR，Gilman and Kazemi形状因子，开始日期2005-01-01。

3.单击OK两次。

二、输入输出控制部分（Input/Output Control Section）1.在树状图中单击I/O Control。

2.双击Titles And Case ID，输入“Multi Well CBM model”，按OK。

3.双击Restart，选择Enable restart writing,并使用REWIND 2。

4.单击，并在日期2005-01-01,点击两次OK。

三、油藏描述部分（Reservoir Description Section）1.打开一个RESCUE模型（rescue2009.bin）并导入一个地质网格及油藏属性，如下所示：2.将CMG关键字与rescue模型属性匹配，如下所示。

3.当展开Reservoir标签下的Array Properties时，会有一个红色叉号（），表明在这部分需要输入一些“必须的”内容。

4.单击Specify Property按键输入下面的油藏参数和值：Property Value for “Whole Grid”Porosity (Matrix ) 0.001Permeability I (Matrix) 0.001 mDPermeability J (Matrix) EQUALSIPermeability K (Matrix) EQUALSIPermeability J (Fracture ) EQUALSIPermeability K (Fracture) EQUALSI* 0.1Fracture Spacing I 0.05 mFracture Spacing J EQUALSI * 0.5Fracture Spacing K EQUALSI * 0.1Implicit Flag 3Implicit Flag – (Fracture) 35.按两次OK进入Calculate Property。