页岩纳米孔隙分类特征及其渗流机制
页岩气作为一种重要的非常规天然气资源已受到普遍关注.作为页岩气储集的页岩是一种非均匀性的多孔介质,主要发育微纳米孔隙,其纳米孔隙占较大比例.国外学者运用氮气吸附等流体注入法可以对页岩气储层微-纳米开放性孔进行分类,按粒径可将孔隙划分为宏孔(>50nm)、中孔(2-50nm)、微孔(<2nm);按空间形态可以分为圆锥、圆柱、平板和墨水瓶形等四类孔隙”1”,而通过高分辨率扫描电镜对页岩孔隙分类的方法很多,并且涵盖了流体注入法所不能表征的封闭性孔.作者针对纳米尺度孔隙,考虑页岩气的吸附-解吸及吸附相表面扩散、Knudsen扩散、游离气的黏性流及滑脱效应等运移机制,进一步开展了流动模拟研究,并建立了页岩气单相流动数学模型。研究表明,对于以纳米孔隙为主的页岩基质,甲烷在孔隙壁面的附着及表面扩散、Knudsen扩散及气体滑脱等均将影响气体流动,造成表观渗透率显著高于Dacy渗透率,且孔喉越细小,压力越低,表观渗透率与Dacy渗透率相差越大。通过分析各运移机制对页岩气流动的影响,有助于深入了解页岩气运移产出过程,从而指导页岩气藏的有效高效开发。
页岩 纳米孔隙 分类特征 渗流机制
董娜 琚宜文 王民 卢双舫 黄骋
中国科学院计算地球动力学重点实验室,中国科学院大学 地球科学学院,北京,100049;中国石油大学(华东)非常规油气与新能源研究院,山东青岛,266580 中国石油大学(华东)非常规油气与新能源研究院,山东青岛,266580 中国科学院计算地球动力学重点实验室,中国科学院大学 地球科学学院,北京,100049
国内会议
第二届中国纳米地球科学学术研讨会暨2016年纳米地球科学国际学术研讨会
青岛
中文
267-268
2016-11-04(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)