考虑多层吸附诱导流的页岩微纳米孔道渗流分形模型

针对页岩气渗流过程模拟难度大的问题,运用分形理论描述页岩气储层微观结构,基于吸附层多层吸附现象,考虑了压力敏感效应和真实气体效应,推导了微纳米页岩气的质量流量表达式,建立了页岩气微纳米分形表观渗透率模型。通过数值模拟与昭通页岩气田A1井实际生产数据进行对比,验证了模型的准确性。结果表明:孔道表面吸附气层数对压力变化的敏感性较高,对温度变化的敏感性较低;受压力敏感效应的影响,页岩气扩散阻力随之增大,使得表观渗透率下降;随着气体压缩因子的增大,吸附层厚度增加,吸附区截面面积占比提高,同时,页岩孔道的压力敏感效应使得孔道直径减小,吸附气诱导流随之先减小后趋于平缓,使得页岩气整体表观渗透率减小。研究成果可为页岩气数值模拟提供部分理论基础,通过控制影响页岩气分形渗透的主控要素提高页岩气压裂开发采收率。