Resumen

La migración de los finos de carbón ejerce un impacto negativo en el drenaje temprano del agua de los yacimientos de gas de veta de carbón (CSG) subsaturados. El complicado proceso de migración da lugar a una previsión ineficaz e inexacta de la producción de finos de carbón. Por lo tanto, se requiere una herramienta de modelización robusta que incluya los mecanismos de migración de finos y prediga sus impactos en la roca y la producción. En este artículo, la migración de finos en el carbón se clasifica en tres etapas: procesos de generación, migración y deposición. Se establecen los modelos correspondientes a las diferentes etapas, incluyendo (1) un modelo de generación de finos, (2) el modelo de concentración máxima de finos y el factor de desviación del modelo de Darcy modificado, (3) un modelo de deposición de finos, y (4) un modelo de permeabilidad y porosidad dinámicas. Los modelos anteriores se acoplan a un modelo de flujo de agua, resuelto numéricamente mediante el método de las diferencias finitas. A continuación, se comparan dos estrategias de deshidratación, que incluyen la despresurización rápida y la moderada, utilizando los modelos propuestos para estudiar sus efectos sobre las propiedades del carbón y la producción posterior. Por último, se utiliza el historial de producción de un pozo de CSG en la cuenca de Qinshui (China) para realizar el ajuste del historial en un estudio de campo. Los resultados de la simulación indican que se generarán nuevos finos en un proceso de despresurización rápido y que la disminución de la tasa de agua reduce la permeabilidad de la cala de forma significativa. Los nuevos finos generados pueden mejorar la permeabilidad temporalmente, pero bloquearán los canales de flujo y causarán graves daños a la permeabilidad cuando la tasa de agua disminuya. La estrategia de despresurización moderada puede producir los finos de carbón de forma continua, y el daño a la formación inducido por la deposición de finos puede reducirse hasta un nivel aceptable, lo que constituye la forma más fiable de mantener la productividad del pozo. Además, el cierre múltiple del pozo puede desencadenar la deposición irreversible de finos, reducir la permeabilidad y disminuir la tasa de producción.

• Materias:Agua Carbón Residuos quí­micos Yacimientos minerales Ondas sísmicas Estudio de laboratorio
• Subjects:Water Coal Chemical waste Mineral deposits Seismic Waves Lab study
• Palabras claves:disminución de la tasa de agua, modelo de deposición de finos, producción de finos de carbón, migración de finos de carbón, modelo de flujo de agua irreversible, modelo de Darcy modificado, mecanismo de finos, gas de veta de carbón, permeabilidad
• Keywords:water rate decline, fine deposition model, coal fine production, coal fine migration, irreversible fine deposition, water flow model, modified darcy model, mechanism of fine, coal seam gas, permeability