油在分形有機納米毛細管中的有效滲透率

王桂芹，周蔚怡，楊 勇

（1.延安大學石油工程與環境工程學院，陜西延安 716000；2.延長油田富縣采油廠，陜西延安 716000）

近年來，隨著頁巖油氣勘探開發的成功，人們已經認識到頁巖不僅具有“源、蓋層”的功能，而且還具有儲層的功能。頁巖儲層已引起普遍關注，成為研究熱點[1，2]，儲存在頁巖中的石油，稱為頁巖油，它是非常規石油的重要組成部分[3]。據估計，全世界頁巖油的可采儲量為6.89×1011t，約為常規原油儲量（碳酸鹽和砂巖）的三倍[2]。特別是，美國的幾個大型非常規地層（Bakken，Eagle Ford，Niobrara 等）的產量已接近美國國內產量的一半。我國鄂爾多斯盆地、松遼盆地以及準格爾盆地等也已發現了豐富的頁巖油資源[4]，然而，頁巖被稱為“致密”巖石，是一種典型的納米孔介質，廣泛存在有機納米級孔隙[5]，為了模擬油在頁巖油藏多孔介質中的流動，首先需要建立單個有機納米孔中油的流動模型。

Pit 等[6]采用光漂白后的全內反射-熒光恢復實驗方法，得出了第一個直接的實驗結果，即十六烷在疏水性光滑表面上流動時存在明顯的滑動。Majumder 等[7]通過由7 nm 對齊的碳納米管組成的膜，實驗測量了幾種液體（己烷、癸烷、乙醇）的滑移長度。他們發現這些碳氫化合物的通量比無滑移泊肅葉定律預測的要大4～5 個數量級。Whitby 等[8]也有類似的實驗結果。滑移是一個古老的概念，由Navier 提出，且有很多實際的用途[9，10]。Wang 等[11，12]利用MDS（分子動力學模擬）研究了辛烷通過石墨烯納米孔的流動，計算出石墨烯納米孔流動增強因子為1～3 個數量級，因為滑移長度太大，速度分布可能從拋物線形狀變為塞子形狀。……