作者：王一帆; 董平川页岩气纳米微观孔隙分子动力学渗流模型
摘要：页岩储层纳米孔隙发育,页岩气在孔隙中渗流状态复杂,采用常用的达西渗流难以表征这一特点。综合考虑甲烷分子在纳米孔隙中的吸附、滑脱以及Knusden扩散等状态,依据分子动力学方法,建立了一种新的表征微观条件下页岩气渗流的数学模型。通过新模型下视渗透率的计算,对比分析了不同压力不同孔隙直径时达西渗透率与视渗透率的比值,以及Knudsen扩散流动、考虑滑脱效应流动和气体扩散流动状态下占视渗透率的比例变化情况。经过对比分析,验证了新模型的实用性和合理性：在新模型下,达西渗透率与视渗透率的比值随着孔隙直径的增大而增大,且不同压力下的增长趋势较为一致;在小孔隙情况下研究该类问题时不可忽略吸附效应、滑脱效应以及Knusden扩散;平均孔隙直径10nm是其他流动状态显著下降的节点,大于50nm时其他流动状态可忽略不计。
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