页岩储层中气体多机理耦合渗流研究

摘要：

页岩储层中有纳米孔、微米孔、微裂隙、人工裂缝等储集空间和运移通道，多尺度的孔隙结构使气体具有扩散、滑脱、达西渗流等多种流动形式。当储层压力、温度、应力改变时，赋存气体的运动状态、孔隙结构会发生改变，使渗流复杂化。利用毛管束模型和平板模型，分别讨论了扩散、吸附、应力解吸对页岩中气体渗流的影响。研究表明：①当温度一定时，在低压小孔隙中，气体的扩散主要是Kudsen扩散；当压力和孔径变大时，则以Fick扩散为主；②在低压小孔隙储层中，扩散对渗流影响不可忽略；但当压力和孔径达到一定值后，可以忽略扩散的影响；③滑脱对气体渗流的影响程度与压力和孔隙尺度有关；④吸附会减小孔隙直径，影响气体渗流，孔隙越小，吸附对渗流的影响越严重；⑤随有效应力的增加，页岩渗透率降低；页岩中裂缝越多，渗透率降低越显著；气体解吸后页岩的渗透率变大。

关键词：页岩气、扩散、滑脱、吸附、有效应力、解吸

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分类号：TE312(油气田开发与开采)

资助基金：国家科技重大专项2016ZX05025004-003;国家自然科学基金重点项目51234007;长江学者和创新团队发展计划IRT1294;中国石油科技创新基金项目2011D-5006-0210

在线出版日期：2017-02-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：64-69