张 晓.

(中国石化胜利油田有限公司现河采油厂，山东东营 257068)

致密气为全球非常规天然气开发的重点领域，也是目前我国非常规天然气资源中最为现实的选择[1]。据中国工程院评价，我国致密气技术可采资源量为9～13×1012m3，约占全国天然气可采资源量的22%。致密气储层具有微纳米孔喉发育，渗透率极低、产量递减快等特殊性质[2-4]，其在覆压条件下的基质渗透率一般小于或等于0.1mD[5,6]。在这种致密的多孔介质中，气体的运移是粘性流、扩散以及吸附解吸等多种机制共同作用的结果[7]，常规的达西渗流已无法准确刻画气体在致密气藏中的渗流规律。对致密气藏非达西渗流机理的准确表征一直是制约致密气藏数值模拟、产量递减分析、

油藏工程决策等方面发展的重要瓶颈。其中，对致密气藏中克努森扩散效应的存在、产生条件以及数学表征分析是业界研究的重点。为此，从数学表征的角度出发，在考虑致密气藏特殊储层性质的基础上，系统研究了克努森扩散效应在致密气藏气体非达西渗流中的贡献特征。

1 克努森扩散效应的产生

多孔介质中气体的扩散根据孔隙尺寸、压力等的不同，分为容积扩散、克努森扩散和过渡扩散三种类型[8-10]。其中，克努森扩散产生的条件是气体分子运动平均自由程远大于储层孔隙的孔径，此时气体分子与管壁的碰撞对气体扩散的贡献不可忽略。

图1给出了气体克努森扩散产生的示意图。一方面，气体压力降低(p2λ1)[11,12]，增大自由程与孔隙尺寸之间差距。……