編號：NMJS05713
篇名：頁巖氣有機質(zhì)納米孔氣體傳輸微尺度效應(yīng)
作者：吳克柳[1,2] ;李相方[2] ;陳掌星[1,2]
關(guān)鍵詞：頁巖氣 有機質(zhì)孔隙 納米級孔隙 微尺度 滑脫流動 努森擴散 表面擴散 應(yīng)力敏感
機構(gòu)： [1]Department of Chemical and Petroleum Engineering, University of Calgary; [2]中國石油大學石油工程教育部重點實驗室, U
摘要： 頁巖氣有機質(zhì)孔隙多為納米尺度且氣體賦存方式多樣，因此頁巖氣有機質(zhì)納米孔中的氣體存在多種傳輸機理，而如何建立能描述高壓條件下所有傳輸機理的納米孔體相氣體傳輸模型、如何描述頁巖有機質(zhì)納米孔表面擴散，以及確定表面擴散對氣體傳輸貢獻究竟有多大等則是目前亟待解決的難題。為此，綜合考慮體相氣體傳輸、表面擴散、真實氣體、吸附層和應(yīng)力敏感等微尺度效應(yīng)的影響，建立了頁巖氣有機質(zhì)納米孔氣體傳輸模型。研究結(jié)果表明：①通過滑脫流動和努森擴散加權(quán)疊加建立的體相氣體傳輸模型能合理描述體相氣體傳輸；②表面擴散是重要的傳輸機理，尤其在尺度小的納米孔中，主宰了氣體傳輸：③頁巖氣應(yīng)力敏感效應(yīng)不同于常規(guī)油氣藏，其不僅與有機質(zhì)力學屬性、有效應(yīng)力等有關(guān)，而且還與氣體傳輸機理有關(guān)。結(jié)論認為，所建模型能夠從室內(nèi)低壓條件直接推廣到頁巖儲集層高壓條件，能為頁巖氣生產(chǎn)動態(tài)分析、產(chǎn)能預測和生產(chǎn)制度制訂提供指導。
