基于三机理模型的孔隙半径分布对页岩岩心表观渗透率的影响分析

为了研究实际状态下页岩岩心中页岩气的表观渗透率及其变化规律,在考虑孔隙内壁的粗糙性、孔隙中的吸附层以及孔隙的弯曲程度的基础上,建立新的实际状态页岩气在单一孔隙中流动时的三机理表观渗透率模型。基于此模型,将岩心等效为不同半径的弯曲圆管束,建立页岩岩心中页岩气的表观渗透率模型,计算岩心中黏滞流、Knudsen扩散以及表面扩散对表观渗透率的贡献大小,分析不同孔隙半径分布和岩心中最大孔隙半径对表观渗透率的影响。结果表明:岩心中大孔隙对表观渗透率的影响远远大于小孔隙;随着最大孔隙半径的增加,不同孔隙分布之间的表观渗透率差异越来越小;低压下或低孔隙半径条件下,表面扩散对表观渗透率的影响不可忽略;油藏条件下,相对于Knudsen扩散和表面扩散,页岩岩心中的黏滞流对表观渗透率的贡献占主导地位,而表面扩散的影响可以忽略。