基于格子Boltzmann的页岩气微尺度流动机理研究

发布时间：2021-07-18 09:02

　　页岩气作为一种重要的非常规天然气资源,具有巨大的开发潜力。页岩储层具有复杂的微观孔隙结构特征,气体在该类孔隙中存在复杂的微尺度流动效应,基于连续介质假设条件的宏观渗流力学理论已经不能精确地表征页岩气流动规律,需要发展新的模拟方法对页岩微纳米孔隙中气体流动进行模拟,以掌握页岩气在微孔隙中的流动规律,提高页岩储层气体流动模拟的准确性,为页岩气藏的高效开发提供一定的理论支撑。本文基于页岩纳米级孔隙中气体的微观流动特征,建立了基于格子Boltzmann方法的页岩微尺度气体流动模型,定量分析了页岩气微尺度流动的影响因素,通过建立数字岩心求得页岩基质气体流动相关物性参数。研究取得的主要成果与认识如下:（1）总结了页岩气微尺度流动机理的研究现状,分析了页岩储层物性特征和气体流动机理。（2）论述了格子Boltzmann方法基本原理,介绍了常用的边界条件和格子Boltzmann方法的程序结构,推导了页岩气微尺度流动的格子Boltzmann模型,并给出了边界条件。（3）通过经典Poiseuille流对比分析验证了格子Boltzmann方法的可靠性;分析了压力和孔隙尺寸等因素对页岩气在纳米级孔隙中流动的影响... 

【文章来源】：西南石油大学四川省

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１研宄技术路线图??

图２－２常规气体在孔隙中流动示意图??．ｎｍ，

图３－１周期边界处理格式示意图??

【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑超临界高压吸附方程的页岩气传质输运模型[J]. 左罗,蒋廷学,罗莉涛.  科学技术与工程. 2017(25)
[2]有机质孔隙对页岩气流动能力影响研究[J]. 姚军,宋文辉,李阳,孙海,杨永飞,张磊.  中国科学:物理学 力学 天文学. 2017(09)
[3]基于REV尺度格子Boltzmann方法的页岩气流动数值模拟[J]. 张烈辉,贾鸣,郭晶晶.  力学与实践. 2017(02)
[4]有机质纳米孔隙吸附页岩气的分子模拟[J]. 张廷山,何映颉,杨洋,伍坤宇.  天然气地球科学. 2017(01)
[5]REV尺度多孔介质格子Boltzmann方法的数学模型及应用的研究进展[J]. 张潇丹,雍玉梅,李文军,赵元生,李媛媛,杨巧文,杨超.  化工进展. 2016(06)
[6]涪陵页岩气田的发现与勘探认识[J]. 郭旭升,胡东风,魏志红,李宇平,魏祥峰.  中国石油勘探. 2016(03)
[7]页岩气藏水平井分段多簇压裂与流动数值模拟[J]. 王伟,姚军,曾青冬,孙海,樊冬艳.  科学技术与工程. 2016(14)
[8]中国页岩气勘探开发新突破及发展前景思考[J]. 董大忠,王玉满,李新景,邹才能,管全中,张晨晨,黄金亮,王淑芳,王红岩,刘洪林,拜文华,梁峰,吝文,赵群,刘德勋,邱振.  天然气工业. 2016(01)
[9]基于格子Boltzmann方法的页岩气微观流动模拟[J]. 姚军,赵建林,张敏,张磊,杨永飞,孙致学,孙海.  石油学报. 2015(10)
[10]部分压开页岩气井产能递减分析[J]. 任俊杰,郭平,彭松,王永洪.  钻采工艺. 2015(02)

博士论文
[1]基于多尺度流动机理的页岩气藏压裂井渗流理论研究[D]. 黄婷.西南石油大学 2016
[2]基于格子Boltzmann方法的页岩气微观流动机理研究[D]. 任俊杰.西南石油大学 2015
[3]页岩气藏多尺度流动模拟理论与方法[D]. 孙海.中国石油大学(华东) 2013
[4]碳酸盐岩介质双孔隙网络模型构建理论与方法[D]. 王晨晨.中国石油大学（华东） 2013
[5]格子Boltzmann方法的应用研究[D]. 李元.中国科学技术大学 2009

硕士论文
[1]基于格子Boltzmann方法的页岩气藏微观渗流机理研究[D]. 符东宇.西南石油大学 2017
[2]页岩纳米孔隙中气体流动的格子Boltzmann模拟[D]. 傅燕鸣.西南石油大学 2017
[3]页岩气储层物性参数实验研究[D]. 卓仁燕.西南石油大学 2016
[4]基于格子Boltzmann模拟方法的水包油流动特性研究[D]. 马文聪.天津大学 2014



本文编号：3289267