柳文欣,路盼盼
(西安石油大學石油工程學院,陜西西安 710065)
目前從全球能源發展前景來看,頁巖氣開發潛力巨大,但頁巖儲層與常規儲層有很大的不同,頁巖儲層較為致密且具有十分復雜的孔隙結構特征,其中大多數孔隙是納米孔隙,賦存的頁巖氣則主要以游離態和吸附態的形式存在,具有低孔、低滲的特點。同時,儲層中頁巖氣的流動不同于常規氣體的流動,氣體在頁巖中的流動具有多重運移機制,頁巖孔滲空間的復雜性以及多重運移性加大了頁巖氣開發難度。
近幾年,眾多國內外學者在頁巖氣成藏機理、資源潛力等方面上的研究成果顯著,但在滲流規律方面的研究較少[1]。但是頁巖氣開發,滲流規律是基礎,研究滲流機理對于提高頁巖氣的采收率有著至關重要的作用。因此,本文將通過研究頁巖氣的儲層特征和賦存機理,深入研究頁巖氣滲流機理,為頁巖氣開采提供一定的理論指導。
頁巖孔隙遠小于其他類型的儲層孔隙,其孔徑尺度多為納米量級。這種特殊的納米孔隙與頁巖儲層中交錯相連的微裂縫共同構成了氣體賦存和滲流的空間。頁巖儲層的儲滲空間是由裂縫系統和基質系統兩部分組成,其中基質孔隙包括微裂縫、有機質孔、粒間孔和溶蝕孔等,裂縫系統中有通過多種地質作用形成的天然裂縫和利用水力壓裂形成的人工裂縫。這種多尺度孔隙結構不僅影響儲層中頁巖氣含量,還對研究氣體在裂縫和基質中的滲流機理起著至關重要的作用。……