【摘 要】
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随着环境保护观念逐渐深入人心,天然气作为一种清洁能源,越来越受到人们的欢迎。大力发展页岩气技术,成为天然气发展的主流方向之一。低渗、超低渗是制约页岩气开采的主要因
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随着环境保护观念逐渐深入人心,天然气作为一种清洁能源,越来越受到人们的欢迎。大力发展页岩气技术,成为天然气发展的主流方向之一。低渗、超低渗是制约页岩气开采的主要因素,基于页岩孔隙特征:基质孔隙与裂缝并存,纳米孔到毫米缝并存,运用等效法,(1)推导了基质孔隙中的等效达西渗透率模型,该模型适用于连续流、过渡流和努森流下的流动过程;(2)基于Poiseuille方程,推导了天然裂缝的等效达西渗透率模型;(3)基于Hertz接触理论和幂律定律,同时考虑了支撑剂的压实与嵌入作用,建立了人工裂缝的等效达西渗透率模型;(4)基于质量守恒定律,推导了页岩气非线性耦合渗流模型;(5)建立了基质双孔仿真模型,基质-天然裂缝仿真模型,基质-天然裂缝-人工裂缝仿真模型,并开发了可独立运行的仿真APP,便于非仿真专业人士的使用。研究发现:基质纳米孔和微米孔的渗透率相差几个量级,纳米孔的渗流极为困难;本例中,天然裂缝在受到地层有效应力的压实下,渗透率下降约6%,当有效应力增加到一定限度,人工裂缝中的支撑剂被嵌入裂缝壁时,人工裂缝的渗透率显著下降,下降可达90%。
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