页岩纳米孔隙中滑脱效应及克努森扩散实验研究

页岩纳米孔隙中除达西流外,滑脱效应及克努森扩散也是页岩气的主要流动方式.查明其特征、变化趋势及影响因子对页岩气开采开发十分必要.本研究选取柴达木盆地东部石炭系5块页岩样品,测得TOC、R_(o)、孔径及矿物成分等物理化学性质.根据达西原理设计实验,结合质量通量模型和表观渗透率公式,得到达西流、滑脱效应及克努森扩散的渗透率贡献值、分配系数及质量通量随压力变化的趋势,分析物理化学性质影响.结果表明:滑脱效应的渗透率贡献值在压力较小时比例最大,后逐渐变小,质量通量变化不大;克努森扩散所占比例小,随着压力升高而下降;达西流产生的渗透率贡献值不变,所占比例及质量通量上升. TOC、R_(o)对真实地层中页岩气流动影响较大,矿物含量及孔径对渗流有直接影响.