页岩储层渗流能力非稳态评价方法

发布时间：2017-08-15 23:25

  本文关键词：页岩储层渗流能力非稳态评价方法

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【摘要】：我国页岩气资源丰富,根据EIA的数据统计结果:我国页岩气1.344×1015m3,但是技术可采储量只有3.15×1014m3,且不同专家学者对中国页岩气储量评价差异大,导致上述现象的很大一部分原因为页岩储层孔隙度和渗透率数据测试不准,因此有必要进一步开展页岩基础参数测定方法。本文在详细了解页岩储层特征基础上,建立常规岩芯、劈裂岩芯和页岩岩芯渗流数学模型,获得上游和下游腔室的压力响应解,利用VC++6.0语言对响应解进行计算,获得无因次拟压力和时间的半对数图版,分析各参数对压力响应图版的影响;在此基础上建立了页岩孔渗实验测试流程和解释方法。通过本文理论研究,完成以下研究工作:1、在大量文献调研的基础上,总结分析了页岩气地质特征和页岩气的赋存机理,为页岩岩芯渗流-吸附-平衡数学模型的建立奠定物理基础。2、利用渗流力学基本原理,建立常规岩芯渗流数学模型,根据拉普拉斯变换获得上游腔室和下游腔室的压力响应数学模型,分析孔隙度、渗透率等因素对岩芯上游腔室和下游腔室压力响应特征的影响。3、利用渗流力学基本原理,建立劈裂岩芯渗流数学模型,根据拉普拉斯变换获得上游腔室和下游腔室压力响应数学模型,分析基质孔隙度、基质渗透率、裂缝渗透率、裂缝孔隙度等因素对上、下游腔室压力响应特征的影响。4、在Langmuir等温吸附规律、Fick第二扩散定律和达西渗流规律基础上,利用渗流力学基本原理,建立了考虑基质扩散和微裂缝渗流的页岩岩芯双孔单渗渗流数学模型,根据拉普拉斯变换获得了页岩岩芯上、下游腔室的压力响应数学模型,并分析基质储容比、Langmuir参数、扩散系数等因素对岩芯上、下游腔室压力响应特征的影响。5、在渗流能力非稳态测试理论研究基础上,设计了页岩非稳态测试渗流实验流程,建立实验数据解释方法,对页岩岩芯进行物性参数测试,验证了理论研究的可靠性。
【关键词】：页岩 渗流能力 双孔单渗 非稳态测试方法 孔渗解释方法
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE312
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 引言9-15
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-12
• 1.2.1 页岩室内渗透率测试方法研究现状10-11
• 1.2.2 页岩渗流方程研究现状11-12
• 1.3 主要研究内容及技术路线12-13
• 1.4 取得的主要认识及成果13-15
• 第2章 页岩地质特征与页岩气赋存机理15-25
• 2.1 页岩地质特征15-17
• 2.1.1 孔隙特征15
• 2.1.2 页理特征15-16
• 2.1.3 裂缝特征16-17
• 2.2 页岩气赋存机理17-24
• 2.2.1 页岩气的游离态18
• 2.2.2 页岩气的吸附态18-19
• 2.2.3 页岩气的扩散机理19-24
• 2.2.4 页岩气的渗流机理24
• 2.3 本章小结24-25
• 第3章 常规岩芯渗流能力非稳态测试数学模型25-34
• 3.1 常规岩芯渗流物理模型25
• 3.2 常规岩芯渗流数学模型25-28
• 3.3 Stehfest数值反演基本原理及算法流程28-30
• 3.4 常规岩芯渗流压力动态曲线影响因素分析30-33
• 3.5 本章小结33-34
• 第4章 劈裂岩芯渗流能力非稳态测试数学模型34-57
• 4.1 劈裂岩芯渗流物理模型34-35
• 4.2 劈裂岩芯气体渗流数学模型的建立及求解35-51
• 4.2.1 劈裂岩芯气体渗流数学模型的建立35-41
• 4.2.2 劈裂岩芯气体渗流数学模型的求解41-51
• 4.3 劈裂岩芯渗流压力动态曲线影响因素分析51-55
• 4.4 本章小结55-57
• 第5章 页岩岩芯渗流能力非稳态测试数学模型57-66
• 5.1 页岩岩芯渗流物理模型57
• 5.2 页岩岩芯渗流数学模型模型的建立及求解57-61
• 5.3 页岩岩芯渗流压力动态曲线影响因素分析61-65
• 5.4 本章小结65-66
• 第6章 岩芯渗流能力非稳态测试实验方法研究66-77
• 6.1 岩芯渗流能力非稳态测试实验设备66-68
• 6.2 岩芯渗流能力非稳态测试实验过程68-69
• 6.3 岩芯渗流能力非稳态测试历史拟合方法69-71
• 6.4 岩芯渗流能力非稳态测试实例分析71-76
• 6.5 本章小结76-77
• 结论77-79
• 致谢79-80
• 参考文献80-84
• 攻读学位期间取得学术成果84-85
• 附录85-90

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本文编号：680405