页岩压裂中压裂液返排率低的孔隙尺度模拟与解释

• 作者: 姚军 孙海 康钦军 张磊 高莹
• 来源期刊: 科学通报
• 关键词: 页岩 孔隙尺度 格子Boltzmann方法 数字岩心 水力压裂
• 年，卷（期）: 2014,（32）
• 所属期刊栏目: 能源科学
• 页码范围: 3197-3203
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/N972014-00461

摘要

针对页岩压裂过程中,压裂液返排效率普遍很低的现象,基于高分辨率页岩岩样SEM(scanning electron microscope)电子显微镜扫描图像,利用马尔科夫链蒙特卡罗(Markov Chain Monte Carlo)方法重构得到页岩的三维数字岩心,采用具有高密度比的格子Boltzmann模型,从孔隙尺度来模拟页岩中气水两相驱替过程.首先通过计算表面张力和相对渗透率来验证模型的准确性,然后模拟页岩数字岩心中的油水两相流动,页岩中首先饱和水(气)相,然后从一端注入气(水)相,模拟终止条件为驱替相在出口端发生突破,气水运动黏度比和密度比分别设置为10∶1和1∶1000.水驱气过程中发生突破时,水相的饱和度为70％,而气驱水过程中发生突破时,气相的饱和度只有4.5％,给出了三维数字岩心中驱替相分布,在气驱水的过程中发生突破时,大部分水被滞留在页岩孔隙中,从而解释了页岩水力压裂中,压裂液返排效率低于10％的现象.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张磊		292	1303	19.0	27.0
2	姚军		173	1647	22.0	30.0
3	高莹		16	63	3.0	7.0
4	孙海		37	318	10.0	17.0
5	康钦军		1	0	0.0	0.0