化学势差驱动下的页岩储集层压裂液返排数值模拟

发布时间：2017-09-29 13:17

  本文关键词：化学势差驱动下的页岩储集层压裂液返排数值模拟

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【摘要】：为研究高盐度页岩地层水与低盐度压裂液形成的化学势差对压裂液返排的影响,推导建立了压裂液与地层水的化学势差关系式,并建立了考虑黏性力、毛细管力及渗透压的基质和裂缝气水两相流动数学模型,模拟了化学势差驱动下的压裂液返排动态,分析了地层含水饱和度与盐浓度剖面随返排时间的变化。研究表明:在返排过程中,基质中的水分子在化学势差的驱动下持续向储集层深处迁移,基质中的盐离子则不断向裂缝扩散。压裂返排168 h后,水的迁移距离达40 cm,裂缝壁面的盐浓度提高幅度为0.841%,气井累计返排率仅为22.1%。如不考虑解吸附效应、化学渗透或毛细管渗吸作用,累计返排率将分别为23.5%、32.4%和41.1%。毛细管渗吸和化学渗透作用对返排的抑制作用明显,因此,在进行页岩气井压裂效果评价时应充分考虑这两个因素。
【作者单位】： 中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室;
【关键词】： 页岩 压裂液返排 化学势 毛细管力 解吸附效应 渗透压
【基金】：国家自然科学基金(51504266) 北京市自然科学基金(3154038) 中国石油大学(北京)科研基金(2462015YQ0212)
【分类号】：TE357.12
【正文快照】： 0引言页岩气作为非常规天然气资源的重要组成部分已成为世界焦点,美国、加拿大已在多个盆地成功进行了商业性开采。大型滑溜水压裂是实现页岩气储集层压裂改造的关键技术之一,为实现大规模的改造体积,保证必要的携砂能力,必须采用大液量、大排量的模式[1]。国内外页岩气储集层

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本文编号：942221