页岩纳米孔内超临界CO2、CH4传输行为实验研究

• 作者: 孙雷 潘毅 陈强 高玉琼
• 来源期刊: 西南石油大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 超临界CO2 甲烷 传输 纳米孔 页岩气 采收率
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 所属期刊栏目: 石油与天然气工程
• 页码范围: 154-162
• 页数: 9页
• 分类号: TE312
• 字数: 4099字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2017.08.30.11

摘要

了解超临界CO2、CH4在页岩纳米孔内传输行为,是研究页岩储层超临界CO2注入能力、注入后时空分布以及提高页岩气藏采收率的基础.选用渗透率小于100 nD的龙马溪组富有机质页岩基块岩样,利用岩芯流动实验装置,通过监测岩芯入/出口端气体压力与混合气体(CO2、CH4)浓度变化,对比了页岩纳米孔内超临界CO2、CH4传输能力,分析了传输能力差异的原因.结果表明:页岩纳米孔内超临界CO2压力传递速率明显小于CH4,实验结束后岩样入口端二元混合气体组分中CH4百分含量显著降低,证实页岩纳米孔内超临界CO2传输能力显著低于CH4,主要原因是超临界CO2吸附能力更强、扩散-渗流能力更小以及超高密度特性表现出的非混相、活塞式驱替行为.基于以上认识,选择某些压裂段注入超临界CO2,而其他压裂段作为生产段,比单井“吞吐”方式(即注入—焖井—开井生产)更有利于驱替置换页岩纳米孔内游离态甲烷.