中国页岩气开发理论与技术研究进展
2021-10-23朱维耀宋智勇吴建发李武广
工程科学学报 2021年10期
朱维耀,陈 震,宋智勇,吴建发,李武广,岳 明
1) 北京科技大学土木与资源工程学院,北京 100083 2) 中国石油西南油气田公司页岩气研究院,成都 610051 3) 中国石油西南油气田公司,成都 610051
我国页岩气储量十分丰富,目前探明储量已突破1 万亿立方米[1],估计储量达36.1 万亿立方米,居世界首位.但作为典型的非常规油气藏,页岩气的孔隙十分微小,孔隙直径通常在100~200 nm间,渗透率小于0.1×10−3μm2,并随机分布微裂缝[2].甲烷气体在如此微小的孔隙之中流动将与常规储层的流动具有显著的差别.具体表现在:流动偏离线性规律,为非达西流动,由于孔隙尺度微小,流动的过程中将存在着滑脱效应、努森扩散等多种流态;此外,由于甲烷分子吸附在有机质表面,故降压开采时还会发生气体解吸现象[3].这些机理共同作用于页岩气的传输过程之中.同时,页岩气从微裂缝流向人工裂缝的特性也导致页岩气的流动更加复杂[4],这一过程包括纳微米孔隙、微裂缝、裂缝、水平井筒等一系列不同流动介质内的多流态复杂流动.因此,相较于常规油气而言,对页岩气藏工程的理论研究的深度和广度要求更高,技术难点也更为集中.其开发理论的快速发展可为我国的油气行业带来更大的进步.本文从以上这些方面入手,从微观尺度流动机理出发,归纳总结不同流动机理的研究现状,以及以不同流动机理研究为基础的页岩气开发非线性渗流理论、开发指标预测方法和中国页岩气开发适……
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