| 页岩压裂中压裂液返排率低的孔隙尺度模拟与解释 |
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| 引用本文： | 张磊,康钦军,姚军,高莹,孙海.页岩压裂中压裂液返排率低的孔隙尺度模拟与解释[J].科学通报,2014(32). |
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| 作者姓名： | 张磊 康钦军 姚军 高莹 孙海 |
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| 作者单位： | 中国石油大学(华东)石油工程学院;Los |
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| 基金项目： | 国家科技重大专项(2008ZX05014-005-03);长江学者和创新团队发展计划(IRT1294);国家自然科学基金(51234007);教育部博士点基金(20110133120012);中央高校基本科研业务费专项(11CX05007A);高等学校学科创新引智计划(B08028)资助 |
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| 摘 要： | 针对页岩压裂过程中,压裂液返排效率普遍很低的现象,基于高分辨率页岩岩样SEM(scanning electron microscope)电子显微镜扫描图像,利用马尔科夫链蒙特卡罗(Markov Chain Monte Carlo)方法重构得到页岩的三维数字岩心,采用具有高密度比的格子Boltzmann模型,从孔隙尺度来模拟页岩中气水两相驱替过程.首先通过计算表面张力和相对渗透率来验证模型的准确性,然后模拟页岩数字岩心中的油水两相流动,页岩中首先饱和水(气)相,然后从一端注入气(水)相,模拟终止条件为驱替相在出口端发生突破,气水运动黏度比和密度比分别设置为10:1和1:1000.水驱气过程中发生突破时,水相的饱和度为70%,而气驱水过程中发生突破时,气相的饱和度只有4.5%,给出了三维数字岩心中驱替相分布,在气驱水的过程中发生突破时,大部分水被滞留在页岩孔隙中,从而解释了页岩水力压裂中,压裂液返排效率低于10%的现象.
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| 关 键 词： | 页岩 孔隙尺度 格子Boltzmann方法 数字岩心 水力压裂 |
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