考慮巖石變形的頁巖氣藏雙重介質數值模擬

摘要：為了準確預測頁巖氣產能,指導實際生產,通過考慮巖石變形所造成的滲透率變化以及頁巖氣黏性流、表面擴散、Knudsen擴散等滲流機理,將地質力學效應與流體流動進行耦合,建立綜合考慮應力敏感和頁巖氣多種滲流機理的數學模型,采用離散裂縫模型對地層微裂縫和水力裂縫進行描述,利用有限元方法進行求解。結果表明,在表面擴散與Knudsen擴散的作用下,頁巖基質滲透率增加,使頁巖氣累積產氣量增加,而應力敏感效應使得基質滲透率降低,從而導致累積產氣量降低。表面擴散系數和Langmuir體積越大或井底壓力越低,頁巖氣累積產氣量越高。對于Langmuir體積越高的頁巖氣藏,通過降低井底壓力進行開采,更有開發潛力。新建模型的模擬結果與實際歷史生產數據擬合效果較好,驗證了所建模型的準確性。