页岩气藏流固耦合渗流模型及有限元求解

摘要：

页岩气渗流模型是页岩气藏动态分析和数值模拟的基础。将裂缝性页岩气藏视为基质孔隙-裂缝双重介质，同时考虑岩石骨架变形对气体渗流场的影响，建立页岩气藏流固耦合渗流模型。模型假设基质孔隙内作克努森流动，裂缝中作达西渗流，综合考虑页岩气壁面滑脱流动与孔内扩散作用、吸附与脱附、应力敏感性等渗流机制。采用有限元法离散控制方程及全隐式耦合求解方法，编制计算机程序。考虑真实页岩参数取值，利用该模型进行算例分析。结果表明，页岩气藏压力下降速率小于常规裂缝性气藏压力下降速率；裂缝渗透率是影响裂缝渗流压力衰减的主要因素，需考虑页岩裂缝导流能力与基质产气速率的匹配关系；原始地层压力越小，裂缝渗流压力衰减越慢。所建模型可为页岩气藏模拟器开发及动态分析提供理论基础。

关键词：岩石力学、页岩气、气体流动、双重介质、流固耦合、有限元

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

在线出版日期：2013-10-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1894-1900