页岩微裂缝内气-水两相流动规律

• 作者: 姚军 孙海 宋文辉 王东英 陈掌星
• 来源期刊: 科学通报
• 关键词: 页岩微裂缝 气-水两相 微尺度效应 侵入逾渗 相对渗透率
• 年，卷（期）: 2019,（31）
• 所属期刊栏目: 能源科学
• 页码范围: 3232-3243
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/TB-2019-0259

摘要

气-水两相流动广泛存在于页岩气藏压裂液返排及页岩气生产阶段,直接决定页岩气藏压裂及开发效果.页岩微裂缝是储层流体运移的主要通道.然而由于物理实验尺度及精度的限制,准确模拟页岩微裂缝中的气-水两相流动存在巨大挑战.为探究页岩微裂缝中气-水两相流动规律,本文系统考虑了气-水两相流体多重微尺度效应,包括:(1)气相滑移;(2)水相滑移及边界层黏度变化;(3)气驱水条件下,存在沿壁面流动的水膜.建立气-水两相流体微尺度流动模型,采用侵入逾渗判断两相分布,求解真实页岩微裂缝内气-水相对渗透率,并验证模型的正确性.研究结果表明,微裂缝开度小于3 μm时,微尺度效应影响不可忽略;微裂缝开度及水膜对气-水相对渗透率的影响均取决于各相流体所占流动空间的相对大小;气藏开采过程中压力降低,导致气相表观渗透率升高及微裂缝开度减小,均会造成气相相对渗透率减小;水膜的存在对气相流动能力造成影响的微裂缝开度界限为0.65 μm.该研究揭示了页岩微裂缝内气-水两相流动规律,为评价页岩气井压裂及生产效果提供了理论基础.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	姚军		173	1647	22.0	30.0
2	孙海		37	318	10.0	17.0
3	陈掌星		5	6	1.0	2.0
4	王东英		3	0	0.0	0.0
5	宋文辉		2	0	0.0	0.0