低渗透煤层气－水两相渗流实验研究及细观力学分析

针对我国煤层气储层低渗透、低压力、低饱和度的地质特点，通过一系列的室内实验研究，弄清低渗透煤层在不同压差、不同含水饱和度条件下的煤层气－水两相渗流规律；根据煤样的扫描电镜和CT图像，构建煤体孔隙-微裂隙双重结构模型；基于多相流体力学理论、瓦斯吸附理论和扩散理论，建立能够反映煤层气解吸－扩散－渗流过程的气－水两相流体在煤体双重介质内运移的数学模型，并给出有效数值解法；通过细观尺度上的数值模拟，揭示煤层气-水两相流体在低渗透煤层中的运移机理；最后，将细观机理分析与宏观实验研究相结合，建立一套可考虑解吸-扩散-渗流、气-水两相作用等多种机制的煤层气－水两相渗流分析理论和方法。本项目的研究对发展和完善煤层气渗流理论，预防煤矿瓦斯灾害、促进我国煤层气产业的发展具有重要的理论意义和实用价值。