王敬，罗海山，刘慧卿，林杰，李立文，林文鑫（. 中国石油大学（北京）石油工程教育部重点实验室；. Department of Petroleum & Geosystems Engineering, The University of Texas at Austin；. 中国石油华北油田公司；. 西南石油大学地球科学与技术学院）

页岩气吸附解吸效应对基质物性影响特征

王敬1，罗海山2，刘慧卿1，林杰3，李立文3，林文鑫4
（1. 中国石油大学（北京）石油工程教育部重点实验室；2. Department of Petroleum & Geosystems Engineering, The University of Texas at Austin；3. 中国石油华北油田公司；4. 西南石油大学地球科学与技术学院）

摘要：为了研究页岩气降压开采过程中吸附气解吸作用对基质表观物性（如有效孔隙半径、有效孔隙度、表观渗透率）及气体流动机制的影响，推导了吸附解吸作用下页岩基质孔隙有效半径和表观渗透率动态模型，建立了考虑吸附解吸影响基质表观物性和气体传输机制的页岩气渗流数学模型。采用有限体积法对模型进行求解，利用实验及矿场数据验证了模型的可靠性，最后应用该模型研究了页岩气开采过程中基质物性参数、气体流动机制变化特征以及吸附效应对页岩气开发的影响规律。研究结果表明，页岩气开采过程中基质孔隙有效半径、有效孔隙度和表观渗透率逐渐变大，体积压裂改造区域流动机制由滑脱流转变为过渡流；忽略吸附层影响将导致地质储量和产气量严重高估；随着吸附层厚度增加，累计产气量变化不大，但采收率逐渐降低。图12表1参25

关键词：页岩气；吸附作用；解吸作用；基质孔隙；表观物性；气体流动机制；渗流模型

0　引言

页岩气的大规模开发影响世界天然气供给格局，预计到2020年，全球页岩气产量将达到4 000×108m3[1]。……