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题名考虑虚拟边界与应力耦合的页岩渗透率模型
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作者
叶平平
李波波
吴学海
宋浩晟
段淑蕾
成巧耘
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机构
贵州大学矿业学院
喀斯特地区优势矿产资源高效利用国家地方联合工程实验室
贵州省非金属矿产资源综合利用重点实验室
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出处
《大庆石油地质与开发》
CAS
北大核心
2024年第5期166-174,共9页
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基金
国家自然科学基金项目“含水状态下各向异性煤岩吸附-渗透率耦合模型与渗流演化机制”(52274183)
国家自然科学基金项目“多场耦合作用下考虑支撑剂压嵌效应的煤岩渗透率演化机理研究”(52064007)
贵州省基础研究(自然科学)项目“水力压裂下多场耦合作用的煤岩渗透率演化机理研究”(黔科合基础-ZK [2021]重点052)。
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文摘
为探讨页岩气开采过程中页岩渗透率的变化情况,基于毛细管层序模型,采用虚拟边界与应力耦合相结合的方法,按照一定权重系数将应力推导黏性流动和克努森扩散相加,建立了页岩纳米孔体相气体传输模型。结果表明:新建渗透率模型计算曲线与试验实测值吻合较好,可以较好揭示页岩纳米孔体相气体流动情况;与Lu模型和S&D模型相比,新建模型考虑虚拟边界与应力的耦合,表观渗透率模型计算曲线与试验结果更为吻合,且能很好地反映实测值与孔隙压力所呈现的变化规律,具有较好的优越性;页岩力学参数(弹性模量、泊松比)、Langmuir应变常数及裂隙压缩系数对页岩渗透率起抑制作用,主要表现为其值越大,页岩渗透率越小;初始渗透率对页岩渗透率起促进作用,表现为其值越大,页岩渗透率越大。研究成果可为页岩气开发提供理论支撑。
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关键词
页岩气开采
渗透率
虚拟边界
层序模型
应力/应变
黏性流动
克努森扩散
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Keywords
shale gas production
permeability
virtual boundary
sequence model
stress/strain
viscous flow
knudsen diffusion petroleum geology&oilfield development in
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分类号
TE311
[石油与天然气工程—油气田开发工程]
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