第三届石油学子读书研讨会结课论文-中国石油大学.PDFVIP

第三届石油学子读书研讨会结课论文 姓 名 方飞飞 学 校 中科院渗流所 指导老师 董平川教授 专业年级 研2013 级 研讨课题 非常规天然气开发的关键技术 题目 《页岩气开发的数值模拟》 正文： 本次能够与全国各个高校研究所的石油学子一同学习和探讨非常 规天然气开发的关键技术，我感到非常的荣幸，同时也非常感谢石油大 学为我们学生提供了这个平台，相互交流，相互学习，最后也非常感谢 董平川教授和一些师兄的耐心细致的讲解和帮助。 通过老师的讲解和小组成员之间的讨论，针对非常规天然气之一的 页岩气的开发技术也有了一些了解和收获： 1、以前只是听说页岩气储量大，是未来能源发展的一个方向， 但是并未详细的了解页岩气是怎么来的，是怎么储存在地层之中的。通 过本次读书报告会，我逐渐了解到页岩气藏是一种“自生、自储”式非 常规性气藏，页岩气藏中存在吸附气及游离气，吸附气吸附于页岩基质 颗粒表面上，并且其主要的影响因素包括：地层的压力及温度、吸附页 岩气的气体组成及其性质、地层储集方式、基质的比表面积以及基质的 心得体会 吸附力。在对页岩气藏以自然能量开采的过程中，地层压力逐渐降低， 或 而在一定温度下压力的降低是导致气体发生解吸直接原因。随着地层压 学术论文 力的降低原始地层中的吸附气与游离气的平衡被打破，原本地层中的吸 附气将发生解吸附，形成游离态气体，使得地层重新到达平衡。随着开 采的持续进行，此过程不断反复进行，也正是此特性使页岩气藏具有开 采周期长的优点，页岩气流动过程分为解吸、扩散和渗流这三个过程。 2、本次研讨会更主要的是深入学习数值模拟方法在页岩气开发 过程中的应用，通过查阅文献和向老师、师兄请教，逐渐知道目前国内 外以页岩气渗流理论为基础的数值模拟方面的研究已建立的数学模型 大致可以分为三类：经验模型、平衡吸附模型、非平衡吸附模型。 1．经验模型 Lidine 模型、Aireg 模型及McFall 模型等均为经验模型，其模型主要 是对可观察的物理现象进行简要的数学描述，在模型应用时输入的参数 较少，但此模型理论基础不足，精度较低。 2. 平衡吸附模型 Kissell 模型、Mckee 模型及Bumb 模型等为平衡吸附模型，其中最典型 的为Bumb 模型，此模型假设储层介质为是单孔隙介质,吸附气在页岩气 藏数值模拟不中能被忽略，采用兰氏等温吸附方程对吸附页岩气进行描 述，并假设气体扩散是瞬间完成的，即吸附气与游离气压力时刻保持平 衡状态。但模型由于忽略了吸附页岩气的解吸过程，所以不能反映客观 存在的解吸时间，其预测的产量高于实际产量。 3. 非平衡吸附模型 页岩气的吸附解吸、扩散和渗流为一个相互影响相互制约的整体过程， 扩散模型认为扩散不可忽略。非平衡模型又可分为基于菲克第一扩散定 律的拟稳态模型 (包括Psu-1 模型、Psu-2 模型、Psu-3 模型及Comet 模型等)以及基于菲克第二扩散定律的非稳态模型(包括Smith 模型、 Sugarwat 模型、Chen 模型等)。 3通过本次读书研讨会，我不仅学到了知识，更结交了朋友，我 们这组成员来自全国的各个石油院所，有石油勘探开发研究院、中国石 油大学、中科院渗流所、常州大学。在与各个石油院所的同学接触的这 几天中，我们相互之间了解的更加深入，同时也交流了各自学校的情况， 介绍了各自家乡的风土人情，在