基于均匀化理论的页岩基岩运移机制尺度升级研究

发布时间：2018-05-12 21:15

  本文选题：页岩气 + 均匀化理论　； 参考：《中国科学:物理学 力学 天文学》2017年11期

【摘要】：基岩孔隙是页岩气藏的主要储集空间.页岩有机质孔隙和非有机孔隙具有不同的赋存方式和传输机制:有机质孔隙存在吸附气、游离气两种赋存方式,无机质内仅存在游离气,气体在有机质孔隙存在吸附解吸和吸附气的表面扩散.传统的数值模拟方法未考虑页岩基岩内不同孔隙介质储集方式和运移机制的差异性,未考虑有机质分布结构特征的影响.本文基于均匀化理论建立了考虑页岩基岩有机质分布特征和相应运移机制的尺度升级数学模型,在小尺度模型中考虑有机质和无机质赋存方式和运移机制的差异性.数值模拟结果表明,传统上具有相同宏观运移参数的基岩,若其有机质分布不同,采用尺度升级后的宏观模型计算的压力变化和产量均不同,必须进行尺度升级才能实现复杂结构分布的页岩基岩模拟的准确性.
[Abstract]:Bedrock porosity is the main reservoir space of shale gas reservoir. Shale organic pore and non-organic pore have different modes of occurrence and transport mechanism: organic matter pore exists adsorption gas, free gas exists in two ways, only free gas exists in inorganic substance. There are adsorption and desorption and surface diffusion of adsorbed gas in the pores of organic matter. The traditional numerical simulation method does not take into account the difference of reservoir patterns and migration mechanisms of different pore media in shale bedrock, and does not take into account the influence of the distribution structure of organic matter. Based on the homogenization theory, a scale-upgrading mathematical model considering the distribution of organic matter in shale bedrock and the corresponding migration mechanism is established. In the small-scale model, the differences between the occurrence patterns and migration mechanisms of organic matter and inorganic matter are considered. The numerical simulation results show that if the organic matter distribution of the bedrock with the same macroscopic migration parameters is different, the pressure variation and output calculated by using the scale upgraded macro model are different. In order to achieve the accuracy of shale bedrock simulation with complex structure distribution, it is necessary to upgrade the scale.
【作者单位】： 中国石油大学(华东)石油工程学院;Department
【基金】：国家自然科学基金(编号:51490654,51504276,51504277,51234007,51674280) 国家油气重大专项(编号:2016ZX05061,2016ZX05060) 山东省自然科学基金(编号:ZR2014EEP018,ZR2014EL016) 中央高校基本科研业务费专项资金(编号:17CX02008A) 青岛市自主创新计划应用基础研究项目(编号:16-5-1-38-jch)联合资助
【分类号】：P618.13;TE311

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本文编号：1880186