在地層條件下,頁(yè)巖氣流動(dòng)狀態(tài)受多尺度效應(yīng)影響,包含黏性流、擴(kuò)散流以及滑脫流等,氣體的產(chǎn)出是多種機(jī)制協(xié)同作用的結(jié)果,前人提出的擴(kuò)散模型已不能準(zhǔn)確地描述頁(yè)巖氣在基質(zhì)中的擴(kuò)散行為。為了定量表征頁(yè)巖氣擴(kuò)散能力的影響因素,揭示氣井在全生命周期開(kāi)發(fā)過(guò)程中的流動(dòng)規(guī)律以及對(duì)產(chǎn)能的影響,利用自主研發(fā)的高溫高壓近平衡態(tài)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),開(kāi)展了頁(yè)巖氣在0～1 MPa微壓差條件下的流動(dòng)實(shí)驗(yàn),并提出一種綜合考慮滲透率、溫度與壓力的擴(kuò)散系數(shù)計(jì)算方法,成功地運(yùn)用于川南地區(qū)五峰組-龍馬溪組頁(yè)巖中,指出該地區(qū)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層擴(kuò)散產(chǎn)量成為主控因素時(shí)臨界開(kāi)發(fā)壓力為4.5 MPa,對(duì)于頁(yè)巖氣井產(chǎn)能評(píng)價(jià)以及擴(kuò)散能力的表征有重要的意義。通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論分析表明,擴(kuò)散在高溫、低滲、低壓力條件下會(huì)有更高的分配系數(shù),考慮了基質(zhì)滲流能力的擴(kuò)散系數(shù)模型能更好地運(yùn)用在實(shí)際流動(dòng)中,忽略擴(kuò)散的影響將對(duì)產(chǎn)能計(jì)算帶來(lái)較大誤差。 

【文章來(lái)源】：天然氣地球科學(xué). 2020年09期 北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

實(shí)驗(yàn)裝置

為了真實(shí)模擬氣體在地層中的流動(dòng)情況，使用濃度為99.99%的甲烷氣作為滲流介質(zhì)，并按照?qǐng)D2所示連接實(shí)驗(yàn)流程，將3組相同的流程放入頁(yè)巖高溫滲流實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的烘箱中，以同時(shí)進(jìn)行3組不同滲透率巖心的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)測(cè)量巖心基礎(chǔ)物性參數(shù)，放入烘箱烘干備用。(2)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行氣密性檢查，確認(rèn)良好后加入巖心。(3)控制圍壓與流程壓力至實(shí)驗(yàn)要求水平。(4)啟動(dòng)烘箱，將溫度設(shè)定為實(shí)驗(yàn)溫度，靜置流程至壓力穩(wěn)定時(shí)，打開(kāi)閥門(mén)V2、V3，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始。(5)當(dāng)左右兩端傳感器示數(shù)差值不變時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束，關(guān)閉烘箱。實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)計(jì)如表2所示。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得壓力—時(shí)間數(shù)據(jù)對(duì)巖心流動(dòng)情況進(jìn)行分析，由式（3）、式（6）、式（7）分別計(jì)算得到實(shí)驗(yàn)中的總流量、黏性流量與擴(kuò)散流量，如圖5所示。圖4 60℃下巖心兩端壓力與時(shí)間關(guān)系

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：2949943