頁巖氣藏多尺度滲流數(shù)值模擬研究.pdf

1、頁巖氣的開發(fā)利用可以緩解傳統(tǒng)化石能源短缺的問題，是全世界油氣開發(fā)研究的重點問題。針對頁巖儲層微納米級孔隙、頁巖氣藏賦存方式、滲流特征的復(fù)雜情況，本文首先基于頁巖巖心的SEM圖像，建立了微觀形態(tài)下的頁巖巖心等效毛管束模型，并模擬求解得到了頁巖的滲透率，同時計算了考慮吸附效應(yīng)影響時的頁巖滲透率，結(jié)果表明考慮吸附影響時頁巖滲透率較低。而后基于Langmuir吸附等溫方程、離散裂縫網(wǎng)絡(luò)模型以及質(zhì)量守恒定律分別推導(dǎo)出了頁巖氣藏氣體單相和氣水兩相在

2、儲層基質(zhì)和裂縫孔隙中的滲流微分方程。最終得到了頁巖氣藏雙重介質(zhì)滲流數(shù)學(xué)模型。
　　利用 Comsol軟件對建立的模型進(jìn)行了參數(shù)求解和分析：地質(zhì)參數(shù)方面，將傳統(tǒng)雙重介質(zhì)模型和離散裂縫網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行了對比，模擬結(jié)果表明利用離散裂縫網(wǎng)絡(luò)模型的模擬結(jié)果更符合頁巖氣實際滲流狀態(tài)；在人工改造參數(shù)方面，分析了壓裂裂縫開度、數(shù)量以及長度對產(chǎn)氣速度的影響，結(jié)果表明產(chǎn)氣速度隨著裂縫開度、數(shù)量以及長度的增大而增大，但對某一區(qū)域氣藏來說，其增長效果遞減，裂