本文關(guān)鍵詞：頁巖氣吸附理論和吸附模型研究

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【摘要】：頁巖氣是存在于泥頁巖中,以游離態(tài)和吸附態(tài)聚集的多組分天然氣。頁巖氣藏在成藏機(jī)理、儲(chǔ)層物性、賦存特性和滲流特征等方面都與常規(guī)天然氣藏有顯著差別,使得其開采方法也與常規(guī)天然氣藏不同。中國的頁巖氣藏的勘探和開發(fā)正處于發(fā)展初期,由于理論和技術(shù)所限,對(duì)頁巖氣藏的儲(chǔ)層特征、吸附和解吸特征、相態(tài)機(jī)理和滲流機(jī)理的認(rèn)識(shí)不足,在很大程度上制約了對(duì)頁巖氣藏科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、高效益地開發(fā)。因此,研究頁巖氣藏復(fù)雜的吸附和解吸機(jī)理,對(duì)進(jìn)一步研究頁巖氣藏的滲流理論、產(chǎn)能、數(shù)值模擬、儲(chǔ)量評(píng)價(jià)和開采技術(shù)等方面有著重大的理論和實(shí)際意義。在多組分的頁巖氣藏中,每一組分的吸附能力和解吸能力各不相同,存在競爭吸附/解吸。本文針對(duì)頁巖氣在運(yùn)移過程中的吸附、解吸特征,從多組分、多相流體相平衡原理出發(fā),對(duì)多組分頁巖氣的吸附機(jī)理和解吸機(jī)理進(jìn)行了研究。本文取得的主要研究成果如下:(1)在對(duì)國內(nèi)外有關(guān)頁巖氣吸附的測試分析、吸附理論、吸附模型和實(shí)際應(yīng)用等方面進(jìn)行了文獻(xiàn)調(diào)研,選擇出考慮頁巖儲(chǔ)層多孔介質(zhì)界面影響的吸附模型;(2)借助Polanyi位勢理論,根據(jù)某一溫度下某一組分在頁巖儲(chǔ)層孔隙介質(zhì)中的吸附實(shí)驗(yàn)測試數(shù)據(jù),推算在任意溫度下其它所有(相似)組分在同一頁巖儲(chǔ)層孔隙介質(zhì)中的吸附數(shù)據(jù),獲得頁巖氣藏中未做吸附實(shí)驗(yàn)的氣體組分的吸附等溫線;(3)基于頁巖氣體系為多組分體系的特點(diǎn),將巖石多孔介質(zhì)和多組分流體看成一個(gè)相互作用的統(tǒng)一系統(tǒng),采用空穴溶液氣體吸附模型和天然氣狀態(tài)方程建立了多組分的氣相-吸附相兩相平衡熱力學(xué)理論模型;(4)完成了實(shí)測巖心吸附等溫線的回歸,針對(duì)儲(chǔ)層巖心特點(diǎn)和基礎(chǔ)測試分析數(shù)據(jù),建立了有代表性儲(chǔ)層的吸附數(shù)值巖心,確定了吸附數(shù)值巖心的孔隙度、滲透率、密度和比面等參數(shù),得到在地層溫度條件下每個(gè)組分的吸附等溫線;(5)完成頁巖氣吸附數(shù)值巖心含氣量與定容衰竭模擬計(jì)算;(6)建立了單井?dāng)?shù)值模擬模型,評(píng)價(jià)和確定了頁巖氣藏研究區(qū)塊的儲(chǔ)量參數(shù)和開發(fā)動(dòng)態(tài)參數(shù)。
【學(xué)位授予單位】：長江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TE31

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本文編號(hào)：1256448