裸眼洞穴法完井既是一种完井技术,又是一种储层强化措施,裸眼洞穴完井能够增强井筒和储层的连通性,诱导煤层裂隙张开,形成井筒周围较大范围内的渗透率增强带,从而极大的增加煤层气井的产能。本文在调研了大量的国内外文献和资料后从洞穴完井的机理出发,给出了裸眼洞穴完井的地质模型,在地质模型的基础上,运用数值模拟方法及网格加密技术,对采用洞穴完成井的煤层气井进行了数值模拟计算,分析了影响洞穴完井增产效果的因素,主要研究成果体现在以下三个方面:在前人研究的基础上,分别考虑煤基质表面的解吸过程、基质系统向裂缝系统扩散过程、割理裂缝系统向井筒渗流过程,描述了煤层气的储集、运移及产出机理,建立了双孔介质煤层气储层的地质模型:建立了描述煤层气裸眼洞穴完井后储层气、水两相渗流的数学模型;基于数值模拟方法,采用局部网格加密技术对煤层气裸眼洞穴完成井进行了产能预测,给出了基于局部网格加密技术的洞穴井的产能预测方法。分析了不同储层物性参数对裸眼洞穴完成井的产能的影响规律。洞穴完井产能预测研究表明:成功的裸眼洞穴法完井后,煤层气井的单井产能得到大幅增加;对产能增加起主导作用的因素是井筒周围延伸距离较远的破裂带渗透率的改善,而洞穴本身体积的大小对产能的增加不明显。