页岩气纳米孔真实气体传输模型

发布时间：2017-09-22 15:19

  本文关键词：页岩气纳米孔真实气体传输模型

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【摘要】：页岩富含纳米孔,纳米孔气体传输不同于宏观流体流动.基于滑脱流动和克努森扩散两种传输机理,分别以分子之间碰撞频率和分子与壁面碰撞频率占总碰撞频率的比值作为滑脱流动和克努森扩散的权重系数,耦合这两种机理,建立了理想气体传输模型.同时考虑高压条件下真实气体分子间相互作用力和气体分子自身体积对气体传输的影响,建立了页岩纳米孔真实气体传输模型.模型可靠性通过分子模拟结果验证.结果表明:纳米孔真实气体传输模型能够更合理地描述所有的气体传输机理,包括连续流动、滑脱流动和过渡流动;真实气体效应对气体传输的影响可高达23%,其受压力、温度、纳米孔尺度和气体类型的控制;在室内实验条件下模拟页岩纳米孔气体传输时,用氦气代替甲烷,低估了甲烷的传输能力65.09%;用氮气代替甲烷,高估了甲烷的传输能力106.27%.
【作者单位】： 中国石油大学(北京)石油工程学院;Department
【关键词】： 页岩气 纳米孔 真实气体 滑脱流动 克努森扩散
【基金】：国家自然科学基金重大项目(批准号:51490654);国家自然科学基金(批准号:51374222) 国家科技重大专项(编号:2011ZX05030-005-04)资助
【分类号】：P618.13
【正文快照】： 引用格式:吴克柳,李相方,Chen Z X.页岩气纳米孔真实气体传输模型.中国科学:技术科学,2016,46:68 7810.1360/N092015-000762 Department of Chemical and Petroleum Engineering,University of Calgary,Calgary T2N1N4,Canada*E-mail:wukeliu19850109@163.com国家自然科学基

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本文编号：901552