基于均匀化理论的页岩基岩运移机制尺度升级研究

作     者：孙海 姚军 YALCHIN Efendiev SUN Hai YAO Jun YALCHIN Efendiev

作者机构：中国石油大学(华东)石油工程学院青岛266580 Department of MathematicsTexas A & M University 

出 版 物：《中国科学：物理学、力学、天文学》 (Scientia Sinica Physica,Mechanica & Astronomica)

年 卷 期：2017年第47卷第11期

页      面：115-124页

核心收录：

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 082002[工学-油气田开发工程] 

基　　金：国家自然科学基金(编号:51490654 51504276 51504277 51234007 51674280) 国家油气重大专项(编号:2016ZX05061 2016ZX05060) 山东省自然科学基金(编号:ZR2014EEP018 ZR2014EL016) 中央高校基本科研业务费专项资金(编号:17CX02008A) 青岛市自主创新计划应用基础研究项目(编号:16-5-1-38-jch)联合资助 

主　　题：页岩气 均匀化理论 运移机制 尺度升级 

摘      要：基岩孔隙是页岩气藏的主要储集空间.页岩有机质孔隙和非有机孔隙具有不同的赋存方式和传输机制:有机质孔隙存在吸附气、游离气两种赋存方式,无机质内仅存在游离气,气体在有机质孔隙存在吸附解吸和吸附气的表面扩散.传统的数值模拟方法未考虑页岩基岩内不同孔隙介质储集方式和运移机制的差异性,未考虑有机质分布结构特征的影响.本文基于均匀化理论建立了考虑页岩基岩有机质分布特征和相应运移机制的尺度升级数学模型,在小尺度模型中考虑有机质和无机质赋存方式和运移机制的差异性.数值模拟结果表明,传统上具有相同宏观运移参数的基岩,若其有机质分布不同,采用尺度升级后的宏观模型计算的压力变化和产量均不同,必须进行尺度升级才能实现复杂结构分布的页岩基岩模拟的准确性.