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基于格子Boltzmann模型的裂缝性储层钻井液漏失数值模拟
1
作者
谭启贵
康毅力
+2 位作者
宋付权
彭浩平
游利军
《常州大学学报（自然科学版）》
CAS
2024年第4期37-45,共9页
针对裂缝性碳酸盐岩储层钻井过程中钻井液漏失问题,基于简化的基块-裂缝双重介质物理模型,建立了描述表征单元体(REV)尺度的基块-裂缝内钻井液漏失的格子Boltzmann数学模型,数值模拟分析了钻井液漏失过程基块-裂缝内渗流场分布,揭示了...
针对裂缝性碳酸盐岩储层钻井过程中钻井液漏失问题,基于简化的基块-裂缝双重介质物理模型,建立了描述表征单元体(REV)尺度的基块-裂缝内钻井液漏失的格子Boltzmann数学模型,数值模拟分析了钻井液漏失过程基块-裂缝内渗流场分布,揭示了不同条件下基块-裂缝内钻井液漏失行为。模拟结果表明,裂缝性致密碳酸盐岩储层中的裂缝为主要漏失空间,基块的钻井液漏失量在低值范围内随基块孔隙度增加呈指数增加。裂缝宽度越大,平均流速越大,裂缝空间内速度分布越均匀,组合裂缝总宽度相等条件下,单条裂缝的钻井液漏失速率高于多条裂缝组合情形。研究通过格子Boltzmann方法表征钻井液漏失行为,表明该方法可较好地用于分析裂缝性介质中钻井液漏失行为和裂缝至基块的跨尺度滤失过程,研究成果可为裂缝性致密储层钻井液漏失防控及储层保护提供理论依据。
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关键词
格子BOLTZMANN模型
裂缝性碳酸盐岩
钻井液漏失
数值模拟
表征
单元体
尺度
漏失速率
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职称材料
基于REV尺度格子Boltzmann方法的页岩气藏渗流规律
被引量：
3
2
作者
符东宇
李勇明
+3 位作者
赵金洲
江有适
陈曦宇
许文俊
《岩性油气藏》
CSCD
北大核心
2020年第5期151-160,共10页
页岩储层一般天然微裂缝发育,基质孔隙结构复杂,使得页岩气渗流过程呈现出多尺度多场耦合的特征。为了研究页岩气藏复杂的渗流规律,重构了天然微裂缝发育的页岩储层多孔介质模型,并围绕页岩气多重运移机制对广义格子Boltzmann模型进行...
页岩储层一般天然微裂缝发育,基质孔隙结构复杂,使得页岩气渗流过程呈现出多尺度多场耦合的特征。为了研究页岩气藏复杂的渗流规律,重构了天然微裂缝发育的页岩储层多孔介质模型,并围绕页岩气多重运移机制对广义格子Boltzmann模型进行了修正,建立了适用于模拟页岩气渗流特征的表征单元体(REV)尺度格子Boltzmann模型(LB模型),并基于天然微裂缝物性特征以及气体滑脱、吸附/解吸、表面扩散效应等渗流特征对该模型进行了敏感性参数分析。结果表明:当页岩储层天然微裂缝较发育时,微裂缝为气体在基质中流动的主要通道;其中裂缝密度是影响储层表观渗透率的主要参数,裂缝密度增大3~4倍,储层表观渗透率可增大10倍以上,而裂缝长度以及裂缝开度的影响程度均次之;努森数(Kn)是影响页岩气渗流的主要参数,随着Kn增大,克氏效应愈显著,特别当Kn>0.1时,多孔介质表观渗透率增幅显著增大;页岩储层多孔介质表观渗透率会随着吸附气量的增大而减小,特别是当储层压力较低时,该现象更为显著;气体表面扩散效应对页岩气渗流过程的影响程度大,同等条件下考虑气体表面扩散效应的储层表观渗透率较忽略该效应可提升2~5倍,但提升作用受制于储层吸附气量的多少。该研究成果为页岩气微观渗流理论研究提供了新思路,为页岩气藏高效勘探开发提供了技术支撑。
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关键词
页岩气藏
多孔介质
微裂缝
格子BOLTZMANN方法
表征
单元体
尺度
渗流规律
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职称材料
基于REV尺度格子Boltzmann方法的页岩气流动数值模拟
被引量：
6
3
作者
张烈辉
贾鸣
郭晶晶
《力学与实践》
北大核心
2017年第2期130-134,共5页
结合页岩扫描电镜图像,提出页岩气藏物理模型,采用表征单元体积(representative elementary volume,REV)尺度格子Boltzmann方法,考虑滑脱效应,模拟页岩气在页岩气藏中的流动.模拟结果表明,页岩气主要沿着天然裂缝窜进,但在有机质和无机...
结合页岩扫描电镜图像,提出页岩气藏物理模型,采用表征单元体积(representative elementary volume,REV)尺度格子Boltzmann方法,考虑滑脱效应,模拟页岩气在页岩气藏中的流动.模拟结果表明,页岩气主要沿着天然裂缝窜进,但在有机质和无机质中也存在缓慢的流动,且有机质中的流速要略大于无机质中的流速.通过改变地层压力,研究地层压力对页岩气渗流特性的影响.研究结果表明,整个流场的速度和渗透率均随着地层压力的下降而增加.
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关键词
格子BOLTZMANN方法
表征
单元体
积
尺度
滑脱效应
页岩气
数值模拟
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职称材料
题名
基于格子Boltzmann模型的裂缝性储层钻井液漏失数值模拟
1
作者
谭启贵
康毅力
宋付权
彭浩平
游利军
机构
常州大学石油与天然气工程学院
西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室
出处
《常州大学学报（自然科学版）》
CAS
2024年第4期37-45,共9页
基金
2022年常州大学科研启动资助项目(ZMF22020070)
四川省科技计划资助项目(2018JY0436)。
文摘
针对裂缝性碳酸盐岩储层钻井过程中钻井液漏失问题,基于简化的基块-裂缝双重介质物理模型,建立了描述表征单元体(REV)尺度的基块-裂缝内钻井液漏失的格子Boltzmann数学模型,数值模拟分析了钻井液漏失过程基块-裂缝内渗流场分布,揭示了不同条件下基块-裂缝内钻井液漏失行为。模拟结果表明,裂缝性致密碳酸盐岩储层中的裂缝为主要漏失空间,基块的钻井液漏失量在低值范围内随基块孔隙度增加呈指数增加。裂缝宽度越大,平均流速越大,裂缝空间内速度分布越均匀,组合裂缝总宽度相等条件下,单条裂缝的钻井液漏失速率高于多条裂缝组合情形。研究通过格子Boltzmann方法表征钻井液漏失行为,表明该方法可较好地用于分析裂缝性介质中钻井液漏失行为和裂缝至基块的跨尺度滤失过程,研究成果可为裂缝性致密储层钻井液漏失防控及储层保护提供理论依据。
关键词
格子BOLTZMANN模型
裂缝性碳酸盐岩
钻井液漏失
数值模拟
表征
单元体
尺度
漏失速率
Keywords
lattice Boltzmann model
fractured carbonate reservoir
drilling fluid loss
numerical simulation
representative elementary volume scale
lost circulation rate
分类号
TE258 [石油与天然气工程—油气井工程]
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职称材料
题名
基于REV尺度格子Boltzmann方法的页岩气藏渗流规律
被引量：
3
2
作者
符东宇
李勇明
赵金洲
江有适
陈曦宇
许文俊
机构
油气藏地质及开发工程国家重点实验室·西南石油大学
出处
《岩性油气藏》
CSCD
北大核心
2020年第5期151-160,共10页
基金
四川省青年科技创新研究团队专项计划项目“页岩气体积压裂排液控制技术研究”(编号:2017TD0013)
国家自然科学基金重大项目“页岩地层动态随机裂缝控制机理与无水压裂理论”(编号:51490653)联合资助。
文摘
页岩储层一般天然微裂缝发育,基质孔隙结构复杂,使得页岩气渗流过程呈现出多尺度多场耦合的特征。为了研究页岩气藏复杂的渗流规律,重构了天然微裂缝发育的页岩储层多孔介质模型,并围绕页岩气多重运移机制对广义格子Boltzmann模型进行了修正,建立了适用于模拟页岩气渗流特征的表征单元体(REV)尺度格子Boltzmann模型(LB模型),并基于天然微裂缝物性特征以及气体滑脱、吸附/解吸、表面扩散效应等渗流特征对该模型进行了敏感性参数分析。结果表明:当页岩储层天然微裂缝较发育时,微裂缝为气体在基质中流动的主要通道;其中裂缝密度是影响储层表观渗透率的主要参数,裂缝密度增大3~4倍,储层表观渗透率可增大10倍以上,而裂缝长度以及裂缝开度的影响程度均次之;努森数(Kn)是影响页岩气渗流的主要参数,随着Kn增大,克氏效应愈显著,特别当Kn>0.1时,多孔介质表观渗透率增幅显著增大;页岩储层多孔介质表观渗透率会随着吸附气量的增大而减小,特别是当储层压力较低时,该现象更为显著;气体表面扩散效应对页岩气渗流过程的影响程度大,同等条件下考虑气体表面扩散效应的储层表观渗透率较忽略该效应可提升2~5倍,但提升作用受制于储层吸附气量的多少。该研究成果为页岩气微观渗流理论研究提供了新思路,为页岩气藏高效勘探开发提供了技术支撑。
关键词
页岩气藏
多孔介质
微裂缝
格子BOLTZMANN方法
表征
单元体
尺度
渗流规律
Keywords
shale gas reservoirs
porous media
micro-fracture
lattice Boltzmann method
representative elementary volume scale
seepage law
分类号
TE371 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
下载PDF
职称材料
题名
基于REV尺度格子Boltzmann方法的页岩气流动数值模拟
被引量：
6
3
作者
张烈辉
贾鸣
郭晶晶
机构
西南石油大学石油与天然气工程学院
出处
《力学与实践》
北大核心
2017年第2期130-134,共5页
文摘
结合页岩扫描电镜图像,提出页岩气藏物理模型,采用表征单元体积(representative elementary volume,REV)尺度格子Boltzmann方法,考虑滑脱效应,模拟页岩气在页岩气藏中的流动.模拟结果表明,页岩气主要沿着天然裂缝窜进,但在有机质和无机质中也存在缓慢的流动,且有机质中的流速要略大于无机质中的流速.通过改变地层压力,研究地层压力对页岩气渗流特性的影响.研究结果表明,整个流场的速度和渗透率均随着地层压力的下降而增加.
关键词
格子BOLTZMANN方法
表征
单元体
积
尺度
滑脱效应
页岩气
数值模拟
Keywords
lattice Boltzmann method
REV (representative elementary volume) scale
slippage effct
shale gas
numerical simulation
分类号
TE371 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
作者
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基于格子Boltzmann模型的裂缝性储层钻井液漏失数值模拟
谭启贵
康毅力
宋付权
彭浩平
游利军
《常州大学学报（自然科学版）》
CAS
2024
0
下载PDF
职称材料
2
基于REV尺度格子Boltzmann方法的页岩气藏渗流规律
符东宇
李勇明
赵金洲
江有适
陈曦宇
许文俊
《岩性油气藏》
CSCD
北大核心
2020
3
下载PDF
职称材料
3
基于REV尺度格子Boltzmann方法的页岩气流动数值模拟
张烈辉
贾鸣
郭晶晶
《力学与实践》
北大核心
2017
6
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职称材料
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