地下储气库非均质盖层渗漏通道形成过程数值模拟分析

盖层受沉积、构造、成岩、地貌等多种因素的影响，往往夹带发育砂体，这些砂体严重影响着盖层的封闭能力。以国内某储气库为背景，基于对盖层中随机砂体的认识，分别建立了考虑盖层岩石非均质性、砂体的空间位置、砂体渗透系数以及砂体间间距的4种概念计算模型。以Comsol软件为平台，采用渗流-应力耦合模型研究地下储气库非均质盖层渗漏通道形成机制。经过一系列模拟计算，研究结果表明：砂体体积占盖层体积比例较低的情况下，盖层中随机分布的砂体仍然会形成流体的渗漏通道；当砂体渗透性越好时，盖层中越易形成流体的渗漏通道；随着盖层中砂体之间距离越大，流体在砂体间的渗流阻力越大，越不利于渗漏通道的形成。综合分析可知对盖层的封闭性评价时，必须同时考虑盖层岩石微观和宏观上的岩石分布特征。