注二氧化碳提高页岩气采收率方法多尺度分析
本次研究的前提是:如果我们用一种“牺牲”液(例如CO2)驱替页岩中的烃类,这种流体会增强与有机孔隙表面的相互作用,从而使页岩内大部分残余的烃类可以生产出来.本研究在实验室中分析了一个井下页岩样品,以预测储气特性,例如孔隙体积、孔隙可压缩性和气体吸附能力等.然后进行一系列压力脉冲衰减测量,以描绘运移机制并预测应力敏感性渗透率.获得的这些参数可作为基于模拟的注气和生产优化的校准参数.模拟模型考虑了在可变形多孔介质中的组分气流,并包括具有有机和无机孔隙以及微裂缝的多连续介质孔隙度.实验和模拟结果表明,大多数注入的CO2吸附在有机基质中,不会重新产出.这是因为与甲烷相比,CO2分子具有明显更大的吸附能力.CO2的强吸附可增加从干酪根孔隙中释放的天然气.这表明产出CO2的分离将具有最小的成本.干酪根中的运移具有显著的孔壁效应,并且由于表面扩散效应而在孔隙壁上吸附了大量分子.本质上,吸附的CO2分子会显著影响甲烷的运移.结果还表明,由于存在微裂缝,岩心段塞的渗透率对应力敏感.使用最佳参数的正演模拟结果表明,在裂缝附近产生的闭合应力可以显著控制注入二氧化碳量.通过对单裂缝生产井的模拟研究,我们发现裂缝闭合应力迅速增加,产量与裂缝参数(例如支撑剂强度和支撑剂嵌入水平)相关.
采收率、多尺度分析、注二氧化碳、页岩气、可变形多孔介质、应力敏感性、闭合应力、支撑剂嵌入、微裂缝、干酪根
TE357.7;P618.13;TE132.2
2020-07-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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