页岩气不稳定渗流压力传播规律和数学模型-天然气工业.PDF

网络出版时间：2016-01-26 11:49:47 网络出版地址：/kcms/detail/11.2360.te1149.010.html 2016 4 PETROLEUM EXPLORATION AND DEVELOPMENT Vol.43 No.2 1 文章编号：1000-0747(2016)02-0000-07 DOI: 10.11698/PED.2016.02.00 页岩气不稳定渗流压力传播规律和数学模型 1 1 1 1 1 2 朱维耀 ，亓倩 ，马千 ，邓佳 ，岳明 ，刘玉章 （1. 北京科技大学土木与环境工程学院；2. 中国石油勘探开发研究院） 基金项目：国家重点基础研究（973 ）发展计划（2013CB228002 ） 摘要：利用稳定状态依次替换法，研究了页岩基质储集层内压力扰动的传播规律，得到动边界随时间变化的关系，考 虑解吸、扩散、滑移作用及动边界的影响，建立页岩气不稳定渗流数学模型。采用拉普拉斯变换，求解了内边界定产、 外边界为动边界条件下的不稳定渗流压力特征方程。结合中国南方某海相页岩气藏储集层参数，应用MATLAB 编程， 计算分析了页岩气不稳定渗流压力特征及其影响因素。研究表明：页岩气开采过程中，压力传播具有动边界效应，动 边界随时间延续向外传播，且传播速度逐渐减慢；动边界使压力传播速度变慢，储集层压力下降减缓；页岩气解吸使 压力传播速度减慢，地层压力下降减缓；扩散系数越大，地层压力下降越慢，且扩散系数影响逐渐减小。在气藏开采 过程中，扩散、滑移对产气量贡献逐渐增加，占主要地位；渗流及解吸对产气量贡献逐渐减小后趋于平稳。图9 参18 关键词：页岩气；不稳定渗流；压力传播规律；数学模型；动边界 中图分类号：TE37 文献标识码：A Unstable seepage modeling and pressure propagation of shale gas reservoirs 1 1 1 1 1 2 ZHU Weiyao , QI Qian , MA Qian , DENG Jia , YUE Ming , LIU Yu Zhang (1. Civil and Environmental Engineering School, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China; 2. PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration Development , Beijing 100083, China) Abstract: Pressure disturbance propagation was investigated using the steady state replacement method, the relationship between moving boundary and time was obtained. An unstable seepage model in shale gas reservoirs was established considering the effects of desorption, diffusion, slip and moving boundary. Using Laplace transf