Abstract
A hierarchical modular approach to the mathematical modeling of nonlinear filtering processes of desorbed methane in heterogeneous coal beds is proposed. Practically demanded multidimensional models of methane delivery in the absence or in the presence of vertical and horizontal wells are based on the “models-modules”, which, in their turn, are completed with the ordinary-simplest one-dimensional models. An approximate analytical and numerical method for solving boundary value problems in non-homogeneous regions, in particular - in coal beds, containing two zones (the endogenous zone with constant filtration parameters and the exogenous one, adjacent to the initial cut, where porosity and permeability depend on the coordinates), is used. The filtration equations are linearized and reduced to the equivalent heat-transfer equations. The solutions of four ordinary filtration problems are listed, which serve as a foundation for models-modules that are the components of different methane delivery problems.
Highlights
Запропоновано ієрархично-модульний підхід до математичного моделювання процесів нелінійної фільтрації метану, що десорбується в неоднорідних пластах вугілля
Моделирование метаноотдачи пластов угля предусматривает анализ следующих практически встречающихся базовых ситуаций: 1) Метаноотдача пласта через поверхность обнажения плата в отсутствие газоотводящих скважин – модель ММ01; 2) То же, но при наличии в пласте разгрузочной щели – модель ММ02; 3) Метаноотдача неограниченного пласта к одиночной вертикальной скважине – модель ММВ1; 4) Предыдущий случай, но скважина пройдена вблизи газонепроницаемой, нормальной к пласту плоскости – модуль ММВ2; 5) Галерея вертикальных, равностоящих друг от друга, скважин – модель ММВ3; 6) Метаноотдача пласта к горизонтальной скважине, пройденной посередине пласта и нормальной к поверхности обнажения – забою.- Модель ММГ1; 7) Галерея горизонтальных скважин, пройденных нормально к забою в лаве или в пластовой выработке – модель ММГ2
Математические модели [Текст] : моногр.; / И
Summary
Дальнейшее совершенствование технологии угледобычи и охраны труда горнорабочих, разработка перспективных методов газодобычи из глубинных пластов-коллекторов требуют совершенствования методов математического моделирования массопереноса (фильтрации метана в угольных пластах в частности). Неоднородность угольных пластов может быть обусловлена природными (эндогенными) и технологическими (экзогенными) факторами. При ведении горных работ (очистной выемке, проходке пластовых выработок и др.) формируются поверхности обнажения угольного пласта. Это изменяет фильтрационные параметры пласта в примыкающей к поверхности обнажения экзогенной зоне и формирует двухзонную структуру (во второй, экзогенной зоне, в глубине пласта, вне влияния горных работ фильтрационные параметры постоянны и соответствуют природным условиям залегания данного пласта). Вытекающие из запросов практики задачи расчета метаноотдачи пластов в различных ситуациях рассматриваются с единых позиций – «монтажа» их из более простых «моделей-модулей» - краевых задач фильтрации в двухслойных системах. Модели-модули, в свою очередь, «комплектуются» из ординарных краевых задач – достаточно простых одномерных и двумерных модулей фильтрации в каждой из двух зон массива. Последние решаются посредством использования ранее обоснованных структур решений, базирующихся на приближенных функциях Грина
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callMore From: Eastern-European Journal of Enterprise Technologies
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
