页岩储层纳米孔气体传输耦合模型新研究

• 作者: 庄琦 殷婷婷 王国盛 谭伟 黄婷
• 来源期刊: 西南石油大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 页岩气 表面扩散 孔隙力学反应 吸附-诱导膨胀反应 权重因子
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 石油与天然气工程
• 页码范围: 118-126
• 页数: 9页
• 分类号: TE312
• 字数: 4346字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2018.07.16.01

摘要

页岩气在纳米孔隙的传输过程中受多种因素影响,包括孔隙尺寸和压力、孔隙壁面粗糙度、孔隙力学反应、吸附-诱导膨胀反应以及权重因子等.因此需要综合考虑以上因素以及吸附气分子在孔隙中所占空间对气体流动影响的条件下,厘清页岩气的不同运移机制(表面扩散、滑脱流、Knudsen扩散和黏性流动)在不同孔隙尺寸和压力下对纳米孔中总气体流量的贡献率.首先,对页岩气的不同运移方式进行了物理描述及数学表征,然后,在考虑孔隙壁面粗糙度、孔隙力学反应、吸附-诱导膨胀反应和权重因子等因素的条件下,建立页岩气在储层纳米孔中的气体传输耦合数学模型,模型可靠性通过格子Boltzmann方法计算结果验证.研究结果表明,当孔径小于10 nm时,纳米孔的总流量主要由表面扩散流量组成,孔径越小,表面扩散流量越大;当孔径为40～250 nm和低压条件下,滑脱流和Knudsen扩散对气体传输影响较大;当孔径大于10 μm时,纳米孔的总流量主要为黏性流量.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	谭伟	长江大学石油工程学院	11	31	3.0	5.0
2	黄婷	长江大学非常规油气湖北省协同创新中心	2	1	1.0	1.0
3	庄琦	长江大学石油工程学院	1	1	1.0	1.0
4	王国盛	长江大学石油工程学院	1	1	1.0	1.0
5	殷婷婷	长江大学石油工程学院	1	1	1.0	1.0