页岩储层中气体多机理耦合渗流研究

发布时间：2018-01-16 16:40

  本文关键词：页岩储层中气体多机理耦合渗流研究　出处：《科学技术与工程》2016年34期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：页岩储层中有纳米孔、微米孔、微裂隙、人工裂缝等储集空间和运移通道,多尺度的孔隙结构使气体具有扩散、滑脱、达西渗流等多种流动形式。当储层压力、温度、应力改变时,赋存气体的运动状态、孔隙结构会发生改变,使渗流复杂化。利用毛管束模型和平板模型,分别讨论了扩散、吸附、应力解吸对页岩中气体渗流的影响。研究表明:1当温度一定时,在低压小孔隙中,气体的扩散主要是Kudsen扩散;当压力和孔径变大时,则以Fick扩散为主;2在低压小孔隙储层中,扩散对渗流影响不可忽略;但当压力和孔径达到一定值后,可以忽略扩散的影响;3滑脱对气体渗流的影响程度与压力和孔隙尺度有关;4吸附会减小孔隙直径,影响气体渗流,孔隙越小,吸附对渗流的影响越严重;5随有效应力的增加,页岩渗透率降低;页岩中裂缝越多,渗透率降低越显著;气体解吸后页岩的渗透率变大。
[Abstract]:Shale reservoir has nano-pore, micron pore, micro-fracture, artificial fracture and other reservoir space and migration channels. The multi-scale pore structure makes the gas have a variety of flow forms, such as diffusion, detachment, Darcy seepage, etc. When reservoir pressure. When the temperature and stress change, the pore structure will change and the percolation will be complicated. The diffusion and adsorption are discussed by using the capillary bundle model and the plate model respectively. The effect of stress desorption on gas percolation in shale. The results show that when the temperature is constant, the diffusion of gas is mainly Kudsen diffusion in the small pores under low pressure. When the pressure and pore size become larger, the Fick diffusion is dominant. (2) in low-pressure and small-porosity reservoirs, the influence of diffusion on percolation can not be ignored; But when the pressure and pore size reach a certain value, the influence of diffusion can be ignored. (3) the influence of slippage on gas percolation is related to pressure and pore scale; (4) adsorption will decrease pore diameter and influence gas percolation. The smaller the pore size, the more serious the effect of adsorption on percolation; (5) with the increase of effective stress, shale permeability decreases; The more fractures in shale, the lower the permeability. The permeability of shale increases after gas desorption.
【作者单位】： 中国石油大学(华东)石油工程学院;铜仁中能天然气有限公司;
【基金】：国家科技重大专项(2016ZX05025004-003) 国家自然科学基金重点项目(51234007) 长江学者和创新团队发展计划(IRT1294) 中国石油科技创新基金项目(2011D-5006-0210)资助
【分类号】：TE312
【正文快照】： 页岩气储量丰富,但渗流复杂[1,2]且开发难度大。页岩储层的孔隙结构呈现多尺度分布,大到微米级天然裂缝,小至纳米级孔隙,不同尺度孔隙中气体的渗流机理不同[3,4];页岩中赋存有吸附气,气体解吸对渗流有重要影响[5]。杨峰等[6]应用扫描电镜和吸附法研究认为页岩中含多种孔隙,包

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本文编号：1433965