本文首先對頁巖氣藏的儲層特征以及氣體在微納孔隙的傳輸機理進行了系統(tǒng)研究。基于頁巖氣藏中自由氣和吸附氣同時存在的賦存方式,以氣體分子碰撞頻率為基礎(chǔ),建立了同時考慮游離氣滑脫流、克努森擴散和吸附氣表面擴散的耦合氣體傳輸模型,討論了不同傳輸機理在不同孔隙尺寸以及不同壓力范圍下的相對貢獻程度。結(jié)果表明,全孔徑范圍內(nèi),隨著壓力增大,表面擴散和克努森擴散的相對貢獻程度不斷下降,滑脫流逐漸成為主要的傳輸模式;當(dāng)孔隙尺寸和壓力較大時,滑脫流動成為氣體傳輸?shù)闹饕问?此時克努森擴散以及吸附氣表面擴散的可以忽略。本文以雙重介質(zhì)模型為基礎(chǔ),考慮頁巖氣藏多尺度流動機理與吸附氣特征,建立了描述水平井多級壓裂生產(chǎn)方式的多重介質(zhì)模型,可以描述基質(zhì)、天然裂縫、人工裂縫的流動特征。利用MDS平臺對該多重介質(zhì)模型進行了離散求解與三維成果展示。通過建立頁巖氣藏理想均質(zhì)數(shù)值算例,對頁巖氣藏水平井壓裂生產(chǎn)進行了數(shù)值模擬研究,分析了典型頁巖氣藏生產(chǎn)規(guī)律,研究了包括吸附氣含量、基質(zhì)滲透率以及人工壓裂井的相關(guān)參數(shù)對氣藏產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明:頁巖基質(zhì)滲透率和裂縫滲透率對產(chǎn)量均有影響,其中增大裂縫滲透率是增加產(chǎn)量的主控因素;吸附氣含量對...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1美國頁巖氣資源分布

米歇爾能源開發(fā)公司成功在德克薩斯州中北部的Barn開發(fā)深層頁巖氣，1998年開始使用大規(guī)�；锼畨毫鸭夹g(shù)對氣井進該項技術(shù)取得了極大的成功，前4個月日產(chǎn)量超過4萬方，標(biāo)志著田開發(fā)取得了突破性進展，標(biāo)志著美國頁巖氣商業(yè)開發(fā)的正式開始氣公司運用Barnett頁巖氣開發(fā)的....

圖1.2中國天然氣產(chǎn)量變化趨勢（單位：萬億立方英尺）

圖1.2中國天然氣產(chǎn)量變化趨勢（單位：萬億立方英尺）Fig.1.2DistributionofshalegasresourcesintheUnitedStates頁巖氣藏儲層特征儲層為非常規(guī)天然氣儲層，同常規(guī)的砂巖及碳酸鹽巖儲層相比氣通常為連續(xù)性分布的天然....

圖1.3頁巖微觀孔隙結(jié)構(gòu)

圖1.3頁巖微觀孔隙結(jié)構(gòu)Fig.1.3Microcosmicporestructureinshalessey等人[12]經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)頁巖中的有機質(zhì)貢獻了大部分孔隙度。利用等實驗手段，楊峰[13]對頁巖微觀孔隙結(jié)構(gòu)以及納米孔隙的分布和存在研究，研究發(fā)現(xiàn)頁巖儲層存在....

圖1.4技術(shù)路線

本文編號：3907847