Multiscale coupled modeling of coalbed methane and water extraction from coal reservoirs with fractures and barriers
Notice bibliographique
Résumé
This study introduces a fully coupled two-phase flow and geomechanics model to simulate the extraction of coalbed methane (CBM) and water from coal reservoirs with conductive fractures and blocking barriers, characterized by high and low permeability, respectively. These fractures and barriers are modeled as low-dimensional objects. The accuracy of the proposed model is first validated against a reference case using the open-source simulator DuMux. Following validation, the model is applied to a coal reservoir with a discrete fracture network to simulate CBM and water production. The simulation results reveal that gas and water extraction decrease both nonwetting phase saturation and pressure, with pressure decreasing more rapidly. This leads to permeability changes due to depressurization and shrinkage-induced strain. Fracture permeability near the well decreases, while it significantly increases in the far-field region. Sensitivity analysis indicates that higher initial permeability and lower entry pressure of fractures enhance CBM productivity. The relationship between fracture stiffness, matrix elasticity, and production exhibits non-monotonic behavior. As fracture stiffness increases and matrix elasticity decreases, production may initially decline but increase again. These results highlight the complex interaction between fracture and matrix properties, where fracture permeability plays a key role in determining both production rates and cumulative production. Fracture angles influence the connectivity of the network, significantly affecting fluid flow, pressure changes, and production rates, even with similar initial permeability and fracture density. Overall, this study offers valuable insights for more accurate predictions of CBM production.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».