页岩气扩散系数和视渗透率的计算与分析

被引：65

作者：

王瑞 ^{[1
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张宁生 ^{[1
,2
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刘晓娟 ^{[2
]}

吴新民 ^{[2
]}

闫健 ^{[2
]}

机构：

[1] 中国石油大学(北京)石油工程学院

[2] 西安石油大学石油工程学院

来源：

西北大学学报(自然科学版) | 2013年 / 43卷 / 01期

关键词：

页岩气; 扩散类型; 扩散系数; 扩散通量; 视渗透率;

D O I：

10.16152/j.cnki.xdxbzr.2013.01.012

中图分类号：

TE312 [油气水渗流力学];

学科分类号：

082002 [油气田开发工程];

摘要：

目的探究页岩低至纳米级孔隙中气体渗流能力以及分析扩散对总质量通量的贡献。方法先由Kn数划分流动区域,求得各区域对应扩散系数作为系统的扩散系数,然后将其代入气体在纳米孔隙介质中的扩散和渗流方程,最终求出相应的质量通量和视渗透率并分析孔隙半径大小和气体种类对它们的影响。结果页岩储层中气体扩散主要处在过渡扩散和Fick扩散区域;视渗透率与达西渗透率的比值以及扩散质量通量占总质量通量百分比都随孔隙半径的减小而增加;甲烷的扩散能力强于乙烷。结论页岩扩散系数的计算,如果只用Knudsen扩散系数模型会使计算结果偏大;考虑了扩散和滑脱效应后,在储层一般的温压条件下,甲烷在页岩纳米级孔隙中的视渗透率值为10-6μm2级,而非10-9μm2级。

引用

页码：75 / 80+88 +88

页数：7

共 6 条

[1]

Effect of the Knudsen number on heat transfer to a particle immersed into a thermal plasma.[J].Xi Chen;E. Pfender.Plasma Chemistry and Plasma Processing.1983, 1

[2]

中国油气储层中纳米孔首次发现及其科学价值 [J].