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页岩储层基质和裂缝渗透率新模型研究

姜瑞忠 贾俊飞 孔垂显 天然气地球科学 2014年第06期

摘要:渗透率作为重要的物性参数,决定着流体的流动能力。以页岩储层的基质和裂缝为研究对象,综合国内外最新研究成果,总结出气体在基质中存在的2种扩散作用:Knudserl扩散和Fick扩散。详细分析了2种扩散的产生机理:Knudsen扩散是由气体分子与孔道壁面之间的碰撞引起;而Fick扩散是由于浓度差的作用。将2种扩散作用同时考虑进气体在基质的流动中,推导得出气体在基质中的视渗透率新模型,分别分析Knudsen扩散和Fick扩散对基质视渗透率的影响。对P8。M模型进行修正,将Klinkenberg效应也考虑进模型里,给出不同机制影响下的裂缝渗透率变化模型,并分析Kiinkenberg效应对裂缝视渗透率的影响。结果表明:①对于基质视渗透率模型来说,当孔道半径较小时,Knudsen扩散对渗透率有着较大的影响;另外,在低压和较低的基质渗透率时,Fick扩散对基质视渗透率影响显著。②对裂缝视渗透率模型来说,只有在低压的情况下,Klinkenberg效应对裂缝视渗透率影响才会显现出来。

关键词:视渗透率knudsen扩散fick扩散klinkenberg效应修正

单位:中国石油大学(华东)石油工程学院 山东青岛266580 中国石油新疆油田公司勘探开发研究院 新疆克拉玛依834000

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