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页岩气渗流中的力学模型分析

刘禹  王常斌  文建军  宋付权  
【摘要】:页岩气是一种存储于页岩中的天然气资源。页岩气已经在美国已经成功进行了工业开发,中国也给与了开发页岩气资源很好的规划和产业扶持政策。页岩气藏具有特低孔、特低渗的特点,页岩气的储渗结构属于微纳米数量级,通常孔隙度最高仅为4%~5%,渗透率一般小于0.01毫达西。虽然国内外对页岩气非线性渗流理论取得了一些进展,但渗流机理尚没有完全明晰。基于页岩气藏在纳米孔隙下的滑脱和扩散等现象,讨论和建立页岩气的滑脱、扩散模型,并全面分析页岩气的流动机理及滑脱、扩散等对页岩气渗流的影响,澄清了一些文献中的某些错误理解。分析表明:达西流动产生气体流量与压力梯度和渗透率成正比;气体的滑脱效应以低压下为主;扩散对页岩气流动的影响在低压条件下占比较大,随着地层压力的增大而明显减弱,扩散产生的流量与渗透率无关。页岩气渗流机理的明晰为设计高效的开发方案提供了理论基础。

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