页岩气藏多尺度微观传质机理研究

页岩气藏微-纳米孔隙发育,天然气以游离和吸附态富集,与常规气藏比较、天然气富集特征、气体传质过程等都更为复杂。页岩气藏经压裂改造后形成人工裂缝-天然裂缝-基质多尺度传质路径,其微观传质过程涉及多种方式,对页岩气藏多尺度微观传质机理的研究将有助于提高页岩气藏开采效率。调研认为,气体传质过程包括有机孔隙和无机孔隙中气体的流动,扩散-渗流模型应考虑吸附-解吸附、滑脱效应、Knudsen扩散以及无机孔隙含水等因素的影响;根据其成藏特点,建立不同孔隙类型、不同尺度孔隙通道条件下气体传质数学模型,可为页岩气藏的开发设计提供依据。     

页岩气藏流固耦合渗流模型及有限元求解

 页岩气渗流模型是页岩气藏动态分析和数值模拟的基础。将裂缝性页岩气藏视为基质孔隙–裂缝双重介质,同时考虑岩石骨架变形对气体渗流场的影响,建立页岩气藏流固耦合渗流模型。模型假设基质孔隙内作克努森流动,裂缝中作达西渗流,综合考虑页岩气壁面滑脱流动与孔内扩散作用、吸附与脱附、应力敏感性等渗流机制。采用有限元法离散控制方程及全隐式耦合求解方法,编制计算机程序。考虑真实页岩参数取值,利用该模型进行算例分析。结果表明,页岩气藏压力下降速率小于常规裂缝性气藏压力下降速率;裂缝渗透率是影响裂缝渗流压力衰减的主要因素,需考虑页岩裂缝导流能力与基质产气速率的匹配关系;原始地层压力越小,裂缝渗流压力衰减越慢。所建模型可为页岩气藏模拟器开发及动态分析提供理论基础。     

页岩储层纳米孔气体传输耦合模型新研究

页岩气在纳米孔隙的传输过程中受多种因素影响,包括孔隙尺寸和压力、孔隙壁面粗糙度、孔隙力学反应、吸附-诱导膨胀反应以及权重因子等。因此需要综合考虑以上因素以及吸附气分子在孔隙中所占空间对气体流动影响的条件下,厘清页岩气的不同运移机制(表面扩散、滑脱流、Knudsen扩散和黏性流动)在不同孔隙尺寸和压力下对纳米孔中总气体流量的贡献率。首先,对页岩气的不同运移方式进行了物理描述及数学表征,然后,在考虑孔隙壁面粗糙度、孔隙力学反应、吸附-诱导膨胀反应和权重因子等因素的条件下,建立页岩气在储层纳米孔中的气体传输耦合数学模型,模型可靠性通过格子Boltzmann方法计算结果验证。研究结果表明,当孔径小于10 nm时,纳米孔的总流量主要由表面扩散流量组成,孔径越小,表面扩散流量越大;当孔径为40～250 nm和低压条件下,滑脱流和Knudsen扩散对气体传输影响较大;当孔径大于10μm时,纳米孔的总流量主要为黏性流量。     

页岩中气体流动规律数值模拟研究

为了更好地对页岩气进行开发,亟需对其渗流规律进行深入研究。常规气藏的气体渗流理论没有考虑气体在页岩纳米尺度孔隙中流动规律的特殊性。本文考虑气体在页岩微观孔隙中流动时的Knudsen扩散和壁面滑脱效应,建立了针对页岩一维流动的非线性渗流数学模型及求解方法,研究了页岩中气体的渗流特征和规律。通过实验,对本文的数学模型和常规气藏数学模型的结果进行了验证,可以看出:本文的模型结果能更好地符合实验规律,而常规气藏模型计算的流动平衡时间和实验结果有50%左右的差别,因此考虑气体在页岩中的特殊渗流规律的影响,对于页岩气渗流规律的研究是必要的。     

考虑次生裂缝的页岩气藏有限导流缝网模型

为了考虑次生裂缝对页岩气井压力响应特征的影响,建立了耦合多重运移机制的页岩气藏有限导流缝网流动模型,并开展了压力动态特征的研究。首先,通过Laplace空间源函数、局部坐标转换及叠加原理得到耦合吸附-解吸、扩散、渗流的气藏解析解。然后,基于有限差分方法及交汇单元流量分配变换,推导得到裂缝单元的数值解。耦合气藏及裂缝两部分的流动,半解析计算求解得到了考虑次生裂缝影响的压力响应曲线,并对次生裂缝组数、导流能力、裂缝角度等反映次生裂缝特征的参数进行了敏感性分析。结果表明,该模型存在10个典型流动阶段,能有效表征次生裂缝对曲线形态的影响,对页岩气压力动态特征的研究具有重要指导意义。     

考虑微尺度效应的页岩气藏压裂水平井压力动态分析

为了更加准确地进行页岩气井产能预测、压裂设计,研究页岩气渗流的微尺度效应,进行井底压力分析。从微观角度,用带有Langmuir滑移边界的格子Boltzmann方法模拟页岩气在有机质纳米孔道中的流动,并拟合出基质渗透率。在宏观角度,将微观基质渗透率引入试井模型,用Laplace变换、点源方程、叠加原理和数值离散等方法建立页岩气藏多级压裂水平井试井模型,并通过Stehfest算法对Laplace空间下的压力值进行反演,得到典型的压力动态曲线,并分析流动参数对井底压力的影响。结果表明:纳米孔道中气体的稀薄效应显著,孔道直径越小,孔壁的滑移速度越大,甚至大于孔道中的气体速度;页岩气在纳米孔中流动时发生"双滑脱效应","双滑脱效应"导致页岩气的渗透率大于等效液体渗透率,并引起在克氏渗透率图中气体渗透率与平均压力的倒数偏离直线关系;压裂水平井渗流可划分为9个流动区域;拟稳态模型可更好描述吸附解吸阶段压力的变化;吸附系数影响吸附解吸的强度,窜流系数影响吸附解吸出现的时机,弹性储容比影响整个流动阶段,而裂缝只影响早期渗流阶段。     

页岩气藏压裂井产能评价及分析

页岩气储存在自生自储的纳米级孔隙中,压裂成为页岩气开发的重要技术。在考虑了多尺度非达西渗流机理的基础上,建立了多种流态多尺度渗流模型,求出考虑有限裂缝流动的页岩气藏压裂井稳态产能方程,在该模型中充分考虑了孔隙尺寸对Knudsen扩散系数的影响,并探索了滑脱现象、Knudsen扩散系数D_K、渗透率K、裂缝半长L_f、裂缝穿透比L_f/R_e与裂缝流动能力K_f·W_f对压裂井产能的影响规律。研究结果表明,渗透率修正因子ξ对产能的影响较大,以多尺度渗流模型确定的页岩气压裂井产能与实际生产数据非常稳合。当井底流压<15 MPa时,滑脱效应对压裂井产能的影响开始增强,并且随着滑脱因子增加,压裂井的产能随之增加;岩芯渗透率越低,Knudsen扩散系数D_K和滑脱效应对产能影响越大。     

裂缝-孔隙介质油、水两相微观渗流物理模拟

为了研究油、水在孔隙-裂缝介质中的渗流微观机理，利用微观岩石薄片模型，研究了不同裂缝分布情况下，孔隙-裂缝介质中水驱替油的微观过程，分析了裂缝形态、孔隙结构等因素对油、水渗流的影响，得出了有益的结论。对于认识非混溶两相流体在孔隙-裂缝介质中渗流规律和油气田开发具有重要意义。     

页岩气开采过程中储藏压力影响因素研究

页岩气的流动是一个跨流态、多尺度的复杂问题,研究其在开采过程中,储层压力的变化规律,对其产能效率具有重要意义。基于连续介质模型、双重介质模型以及离散裂缝模型,建立页岩气流固耦合渗流模型。本文采用COMSOL Multiphysics软件建立页岩气水力压裂开采物理模型并进行求解,并且模拟页岩气开采过程中气体流动。通过改变压裂裂缝参数以及采用不同介质模型,探究页岩储层压力的变化规律。     

四川盆地下侏罗统页岩吸附扩散动态实验研究

针对气体在页岩中的吸附扩散过程,设计并搭建页岩气运移机理研究装置,对甲烷吸附扩散动态过程进行描述。通过等温吸附实验、吸附扩散动态实验和液氮吸附实验,验证了该实验方法的可靠性,分析了不同样品的性质差异,并对页岩气吸附扩散动态过程给出准确描述。实验结果表明:JY-2样品的饱和吸附量约为JY-1样品的3倍,二者分别为3.2、1.1mL/g;压力影响气体的吸附扩散过程,压力越高,平衡时间越短,运移速率越快;页岩样品微孔分布广泛,1~30nm范围内的孔径主要分布在3~5nm;JY-1与JY-2样品的TOC质量分数分别为1.7%和3.4%,对应比表面积分别为2.57m2/g和22.95m2/g;根据实验结果建立页岩气动态吸附扩散数学模型,可进行不同压力下的气体生产动态预测。通过与已有模型进行分析对比,证明所提出的实验方法可靠,所建立的数学模型误差为1.44%。为现场生产动态预测及生产方案制定奠定了实验基础并提供理论探讨的参数。     

仿古工程结算造价的控制

仿古工程结算造价的控制,是保护业主与施工单位的合法权益,规范建筑市场的重要手段。仿古从定额的适应范围,图纸的深化、定额子目的套用几个方面落实造价控制。     

浅议苏州旧居住区小汽车停车问题

以苏州旧居住区的停车问题为例,探讨了旧居住区小汽车停放存在的问题,分析了旧居住区小汽车停放难的原因,对各种停车方式进行了比较,对旧居住区小汽车的停放问题提出了建议,具有一定的参考价值。     

举证责任倒置原则在工程质量监管与纠纷中的适用性分析

文章从法律角度出发,阐述了建筑工程质量管理领域中引入举证责任倒置原则,对提升工程质量监管能力和处理工程质量问题投诉纠纷能力将起到显著作用,供同行研究、探讨.     

国内外滨水区开发模式初探

本文通过对国內外成功的滨水区开发案例进行探讨,分析出国內外滨水区开发均经历了两个主要发展阶段,并对国外滨水区开发两种主要模式与国內滨水区开发模式的特点与值得借鉴的地方进行对比。以此得到适合我国滨水区可持续发展的开发模式。     

析三峡库区城市发展应注意的几个问题——以万州为例

论文以万州为例分析了三峡库区城市在发展过程中应注意的一些问题,有助于归纳与总结三峡库区山地城市及临江城市的建筑空间特色,探讨并展望相关城市的发展趋势。     

加强工程项目中的设计管理

随着中国建筑市场的发展,建筑开发商对建筑项目的品质、成本、进度等的要求越来越高,这使得项目管理中的关键环节——设计管理变得越来越重要。本文介绍了项目管理中设计管理的概念和任务,分阶段论述了设计管理在工程项目中所起的作用,指出了设计管理的核心,并指出了一种研究设计管理的内容和方法的途径。本文最后列举了两个工程实例,从正反两个方面说明了设计管理的重要性。     

古代岭南州府城市近郊风景的公共性研究

"城市山林"作为中国园林史研究中屡被提及的重要概念,已有了具体而明确的理论赋义。与之形成反差的,是当代研究长期缺乏对该词的历史溯源。为此,基于《四库全书》检索得到一定数量的文献史料,对"城市山林"概念的发展演变进行了初步考析。从中发现,"城市山林"并非一开始就是独立的概念;"城市"与"山林"两词媾和的过程,本质上是文人阶层有关"人之栖居"问题的长期思辨与抉择。而对此的认知,或将有助于更好地理解"园林"与"城市山林"之间的关系。     

新媒体时代计算机技术在传媒中的应用分析

随着我国相关科学技术的持续进步发展以及人民生活水平的提升,广播、电视、报纸等各种传统媒体也在逐渐地没落,而现阶段所出现的以计算机和网络技术作为主要载体的新媒体逐渐兴起,导致传媒行业受到了一定程度的冲击。另外,受到计算机技术影响的传媒行业也在逐渐地进行变革,文章就目前新媒体时代背景之下计算机技术在我国传媒行业当中的实际应用进行深入分析,就计算机技术的覆盖广、快捷、高效等方面的优点,对其应用进行剖析,从而推动我国传媒行业的不断进步和发展。