张琪
- 作品数：5 被引量：21H指数：2
- 供职机构：中国地质大学资源学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金山东省自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程经济管理更多>>
- 随机分形体积压裂水平井CO2吞吐模拟被引量：1
- 2020年
- 目前,非常规储层开采以水平井分段压裂技术为主,而体积压裂会在地下产生诱导裂缝并沟通天然裂缝形成复杂裂缝网络。为了更好地模拟页岩气在地下缝网中的流动情况,以组分模拟器为平台,基于双孔介质模型,结合随机分形几何系统,将复杂裂缝网络与页岩气数值模型耦合,来建立随机分形裂缝网络模型,并基于该模型进一步研究CO 2吞吐开采页岩气的5个方案。结果表明:CO 2吞吐能够显著提高页岩气的产量,注入压力和注入时间的增加均能提高最终采收率,后者在吞吐开采页岩气的过程中存在最优值,而注入时机过早或过晚都会使生产效果变差,在每个CO 2吞吐周期中存在一个最佳注入时机范围。分形裂缝网络模型为深入开展裂缝CO 2吞吐开采页岩气藏的模拟研究提供了一定的理论基础。
- 周瑞苏玉亮马兵张琪王文东
- 关键词：页岩气体积压裂
- 基于格子Boltzmann方法的页岩纳米多孔介质流体流动模拟被引量：1
- 2023年
- 纳米多孔介质中受限流体流动机制对提高页岩油采收率、水净化等科学和工程应用至关重要。以理论方程和分子动力学模拟(MDS)结果为基础,基于格子Boltzmann方法(LBM),建立了局部表观黏度-LBM(LAV-LBM)孔隙尺度模拟模型来研究纳米多孔介质中流体流动机制,该模型通过局部表观黏度和密度分布将纳米尺度效应(滑移边界、非均质黏度/密度)代入LBM,使LBM模拟过程中无法准确表达的复杂滑移边界条件可以退化成简单易实现的无滑移边界。通过理论方程对比验证、分子模拟-LAV-LBM密度分布验证、理论方程-LAV-LBM速度分布验证结果表明,基于LAV-LBM模型可以有效模拟纳米多孔介质中流体流动规律。基于该模型,研究了纳米尺度效应、多孔介质尺寸、表面润湿性对表观渗透率和增强系数的影响规律。研究结果表明:当接触角约小于70°时,由于高/低近壁面相黏度、低/高滑移速度导致表观渗透率和增强系数减小;表观渗透率和增强系数随着接触角增大而增大,原因是边界滑移速度逐渐增大,近壁面水相黏度逐渐减小;非均质密度导致相同时间内,近壁面相流体体积流量与体相区域不同,非均质密度越强,对流动能力影响越大;孔径越大,纳米尺度效应越小,增强系数趋近于1。通过实际应用研究了如何通过分子模拟结果和LAV-LBM模型将单孔隙纳米尺度流动扩展到多孔介质纳米尺度流动,为MDS到LBM的尺度升级提供了研究思路和基础模型。
- 王瀚苏玉亮王文东李冠群张琪
- 关键词：页岩油格子BOLTZMANN方法
- 校正致密岩心中末端效应及相渗计算误差的计算方法被引量：1
- 2018年
- 室内相渗曲线测试常采用非稳态方法。传统测量方法未考虑末端效应及相渗曲线的计算误差。基于末端效应机理研究,建立了考虑致密砂岩末端效应的数学模型;并分析了末端效应和JBN计算方法对致密砂岩岩心非稳态法相渗测试结果的误差。研究表明:增大驱替压差或提高岩心长度可有效降低末端效应导致的测试误差;但降低幅度存在极限值。同时,仅改变实验条件无法完全消除JBN计算方法导致的测试误差。因此,得到考虑末端效应的致密砂岩岩心非稳态法测定相渗曲线的校正图版,能够保证相渗曲线测试结果的准确性、提高油田生产动态预测的可信度。
- 苏玉亮程安琪詹世远侯艳红王文东张琪
- 关键词：致密砂岩相对渗透率曲线校正图版
- 页岩油藏多重孔隙介质耦合流动数值模拟被引量：16
- 2019年
- 页岩孔隙类型多样,微纳米尺度孔隙发育,借助分段压裂水平井技术能够实商业化开采。原油分子与孔隙壁面作用较甲烷分子更加复杂,目前页岩油在无机和有机纳米孔中的运移机制尚不清楚。准确模拟页岩油微观运移机制和多重孔隙介质间耦合流动对页岩油藏产能评价和生产预测具有重要意义。结合润湿特性,考虑液体吸附、速度滑移及物性变化等机制,引入复杂结构参数(迂曲度、孔隙度和有机孔含量),建立了微纳米多孔介质液体表观渗透率模型,研究了不同运移机制对微纳米多孔介质表观渗透率影响。在此基础上,建立了基质-天然裂缝-人工裂缝耦合的页岩油藏分段压裂水平井数学模型,利用有限元方法求解,进行产能影响因素分析。结果表明,孔隙半径小于10 nm时,微纳米孔隙速度滑移影响明显,而孔隙半径大于100 nm时,微观运移机制作用可以忽略;有机孔隙含量越小、裂缝条数越多则分段压裂水平井产能越大;最优的缝网模式为缝网无间距且不重叠。本研究的重点是丰富微纳米孔隙内油气运移理论,为页岩油藏开发模拟研究提供理论方法。
- 苏玉亮鲁明晶李萌张琪王文东董明哲
- 关键词：裂缝分段压裂数值模拟页岩油
