有機質(zhì)孔隙對頁巖氣流動能力影響研究
本文選題:頁巖氣 切入點:運移機制 出處:《中國科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué)》2017年09期 論文類型:期刊論文
【摘要】:頁巖中存在有機質(zhì)孔隙和無機質(zhì)孔隙,目前頁巖氣表觀滲透率模型忽略了孔隙類型、孔隙半徑分布對氣體流動能力的影響.本文基于頁巖二維剖光掃描電鏡圖像數(shù)值重建頁巖三維數(shù)字巖心,并提取孔隙相中軸拓?fù)浣Y(jié)構(gòu).根據(jù)地質(zhì)上對有機質(zhì)孔隙空間分布、有機質(zhì)孔隙和無機質(zhì)孔隙半徑分布的認(rèn)識,在對應(yīng)孔隙喉道位置,充填滿足對應(yīng)孔隙半徑分布以及空間分布關(guān)系的有機質(zhì)孔隙和無機質(zhì)孔隙,建立3種不同有機質(zhì)孔隙分布模式的頁巖孔隙網(wǎng)絡(luò)模型:有機質(zhì)孔隙條帶狀分布、有機質(zhì)孔隙連片分布、有機質(zhì)孔隙分散在無機質(zhì)孔隙中.有機質(zhì)孔隙中氣體流動考慮吸附解吸、表面擴散、黏性流、努森擴散,無機質(zhì)孔隙中氣體流動考慮黏性流、努森擴散,氣體性質(zhì)計算考慮真實氣體效應(yīng)以及在微納米孔道中相態(tài)變化.結(jié)果表明,當(dāng)有機質(zhì)孔隙半徑分布小于無機質(zhì)孔隙半徑分布,有機質(zhì)孔隙成條帶狀分布模型氣體流動能力最強,有機質(zhì)孔隙連片分布模型氣體流動能力最弱.當(dāng)有機質(zhì)孔隙半徑分布大于無機質(zhì)孔隙半徑分布,有機質(zhì)孔隙成條帶狀分布模型氣體流動能力最強,有機質(zhì)孔隙分散在無機質(zhì)孔隙模型氣體流動能力最弱.本文的研究對認(rèn)識頁巖氣流動能力具有顯著意義.
[Abstract]:There are organic and inorganic pores in shale, and the pore types are neglected in the present model of apparent permeability of shale gas. The effect of pore radius distribution on gas flow capacity. In this paper, the three-dimensional digital core of shale is reconstructed numerically based on two-dimensional scanning electron microscope (SEM) images of shale, and the axial topological structure of pore facies is extracted. According to the understanding of the distribution of pore radius of organic matter and inorganic material, the pore and inorganic pore of organic matter are filled in the corresponding pore throat, which satisfies the distribution of pore radius and space distribution of organic matter and inorganic pore. Three kinds of shale pore network models with different pore distribution patterns of organic matter were established: the strip distribution of organic matter pores, the distribution of organic matter pores, and the distribution of organic matter pores. Organic pore is dispersed in inorganic pore. Gas flow in organic pore considers adsorption and desorption, surface diffusion, viscous flow, Knudsen diffusion, gas flow in inorganic pore considering viscous flow, Kucson diffusion. The results show that when the distribution of pore radius of organic matter is smaller than that of inorganic pore radius, the gas flow capacity of the model is strongest when the distribution of pore radius is smaller than that of inorganic pore radius. When the distribution of pore radius of organic matter is larger than the distribution of pore radius of inorganic matter, the gas flow ability of the model with strip distribution of organic pores is the strongest. The porosity of organic matter dispersed in the inorganic pore model is the weakest in the gas flow capacity. The study in this paper has significant significance in understanding the shale gas flow capacity.
【作者單位】: 中國石油大學(xué)(華東)石油工程學(xué)院;中國石化油田勘探開發(fā)事業(yè)部;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(編號:51490654,51234007,51504276,51504277) 高等學(xué)校學(xué)科創(chuàng)新引智計劃(編號:B08028) 山東省自然科學(xué)基金(編號:ZR2014EEP018,ZR2014EL016,ZR2014EL017) 國家油氣重大專項(編號:2016ZX05061) 中國石油大學(xué)(華東)研究生創(chuàng)新工程(編號:YCX2017019)資助項目
【分類號】:P618.13
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10 張R,
本文編號:1577451
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