煤层气渗流流固耦合数学建模及求解

煤层气的开采,使孔隙流体的压力发生变化,引起煤岩骨架有效应力改变及重新分布,并导致煤岩骨架的变形。煤岩骨架的变形将导致煤岩孔隙体积的改变,从而引起煤岩物性、煤岩密度、孔隙压缩系数的变化,进而影响孔隙流体的渗流与开采。因此,气、水渗流与煤岩变形相互影响,相互制约。文章从煤层气藏的储存特性入手,建立了煤层气渗流流固耦合的数学模型,并利用有限差分法对数学模型进行数值求解,以求更加真实地反映出煤层气渗流过程中流体与煤岩之间的动态耦合关系。