Inleiding Als een zeer potentiële schone energie, neemt aardgas een belangrijke positie in in het energie -overgangsproces. Veel natuurlijke - gasreservoirs worden echter geconfronteerd met water - doorbraak - door water - overstromingsproblemen tijdens de productie, waardoor een grote hoeveelheid water wordt gevormd - afgedicht gas dat moeilijk te extraheren is, wat resulteert in een daling van de productiecapaciteit van gasreservoirs. Gebroken water - verzegelde gasreservoirs hebben de kenmerken van lage matrix - permeabiliteit van reservoirs, sterke heterogeniteit en goed ontwikkelde fracturen, en hun ontelbare processen worden beïnvloed door meerdere factoren. Daarom is het van grote theoretische en praktische betekenis om de beïnvloedende factoren en variatiewetten van niet -barenskenmerken in gebroken water -reservoirs diep te verkennen.
Ontkoppelende experimenten in gebroken water - verzegelde gasreservoirs materialen en instrumenten kunstmatige zandstenen kernen, stikstof, gesimuleerd vormingswater, bevochtigbaarheid - omkeermiddelen, enz. Worden gebruikt en experimenten worden uitgevoerd via specifieke experimentele apparaten. De experimentele temperatuur wordt ingesteld op 50 graden. Ontschikdruk - Verschil Testexperimentprocedure Het omvat fasen zoals volumekalibratie, water - afgesloten slakbereiding, drukregeling in breuken en injectie met gas onder druk. Door factoren te veranderen zoals kernpermeabiliteit, water - verzegelde slaklengte, druk in fracturen en bevochtigbaarheid, worden de invloedswetten van verschillende factoren op het ontscheefdrukverschil bestudeerd. Interface -eigenschapstests onder de werking van bevochtigbaarheid - omkeringsmiddelen De oppervlakteactieve fluorocarbon wordt gebruikt om de spanning van het gas - water -interface -spanning en contacthoek te bepalen in verschillende concentraties, om het bevochtigbaarheid - verbeteringseffect van de bevochtigbaarheid - omkeermiddel - omkeermiddel te beoordelen.
PORE - Schaalsimulatie van ontkoppeling in gebroken water - verzegelde gasreservoirs regelen vergelijkingen het momentum - conserveringsvergelijking (Navier - Stokes -vergelijking) en de massa -conserveringsvergelijking (continuïteitsvergelijking) worden gebruikt om vloeistofbeweging te beschrijven. Interface - Tracking Vergelijking De methode Level - Set wordt gebruikt om het gaswaterinterface te volgen om het gas -water -fasegedrag van het gas tijdens het microscopische drainageproces nauwkeuriger te simuleren. Hypothetische omstandigheden van grens en initiële omstandigheden worden voorgesteld en het linker inlaatoppervlak wordt ingesteld als de gasfase en het rechter -uiteinde -uitlaatoppervlak wordt ingesteld als een constante drukgrens, enz., Het leggen van een fundering voor microscopische simulatie. Modelinstelling op basis van CT -scanttechnologie, een hoog -precisie 3D -drie - dimensionaal reële - poriënmodel is geconstrueerd om het gas - water twee -fasekarakteristieken te bestuderen en de belangrijkste factoren die het gas -drive -afvoerseffect beïnvloeden.
Resultaten en discussieanalyse van beïnvloedende factoren van de permeabiliteit van de ontzettingsperversie en water - afdichtingsdiploma Het ontketende drukverschil neemt toe met de toename van het water -afgesloten slaklengte, en hoe lager de permeabiliteit, hoe sneller de toenemende snelheid. Dit komt omdat hoe lager de permeabiliteit, hoe kleiner de poriegrootte en hoe groter de capillaire weerstand en de starten van het water -fase - drukgradiënt. Druk in breuken en water - afdichtingsdiploma Het ontketende drukverschil neemt toe met de toename van de druk in fracturen. In lage - permeabiliteitskernen, wanneer het water -afgesloten slaklengte toeneemt, neemt het onterechte drukverschil met een snellere snelheid toe. Dit komt omdat de toename van de druk in breuken de gasviscositeit zal vergroten, de gaswatermobiliteitsverhouding zal verhogen, het gas -aandrijving - waterproces dichter bij zuiger zal maken - zoals verplaatsing en de doorbraak moeilijker maken. Concentratie van bevochtigbaarheid - omkeermiddel naarmate de concentratie van de bevochtigbaarheid - omkeermiddel toeneemt, daalt het gas - water -interface -spanning eerst snel en is vervolgens geleidelijk stabiel en de contacthoek van de kernschijf neemt geleidelijk toe. De bevochtigbaarheid - omkeermiddel kan de bevochtigbaarheid van het oppervlak van de kernporiën kelen verbeteren, de capillaire kracht verminderen, het gas bevorderen om door het water te breken - afgesloten slak tijdens het gas - drive - waterproces en dus het ontzoevingsdrukverschil verminderen. De vermindering van het onterechte drukverschil in hoge - permeabiliteitscores is echter belangrijker. Voorspellingsmodel van onterechte drukverschil voor water - afgedicht gas op basis van 96 groepen experimentele gegevens, een voorspellingsmodel van ontslaat het verschil in invloed van meerdere factoren verkregen met behulp van de meervoudige regressiemethode, en dit model kan goed passen bij de experimentele gegevens. Invloedseigenschappen van verschillende factoren op de ontsloegprocesdruk in breuken in breuken De druk in fracturen heeft een belangrijke invloed op het gas -drive -drainagesnelheid in matrixporiën en de niet -bruikbare efficiëntie. Hoe lager de breukdruk, hoe sneller het gas -oprukkende snelheid en hoe duidelijker het voorste - eindvingeringsfenomeen, dat de microscopische sweep -efficiëntie van gas beperkt en leidt tot een afname van de ontzetterende efficiëntie. Concentratie van bevochtigbaarheid - omkeermiddel naarmate de concentratie van de bevochtigbaarheid - omkeermiddel toeneemt, het gas - drive - waterzwaaig bereik en het gas - uiterlijk tijd aan het uitlaatuiteinde, neemt eerst af en neemt vervolgens toe, en de ontketende efficiëntie neemt eerst af en neemt vervolgens toe. Dit komt omdat de bevochtigbaarheid van de poriënwand en de gas -water -interface -spanning tegelijkertijd veranderen, wat een complexe invloed heeft op het ontketende proces. Bevochtigbaarheid De bevochtigbaarheid van de poriënwand heeft een grote invloed op het gasinjectieproces en de microscopische verdeling van vloeistoffen. Hydrofiele poriën zijn bevorderlijk voor de snelle ontzetting van water - verzegelde gasreservoirs, maar de microscopische sweep -efficiëntie van gas is laag; Hydrofobe poriën kunnen de microscopische sweep -efficiëntie van gas verbeteren en de ontelbare efficiëntie is hoog; Neutrale bevochtigbaarheid is tussen de twee. Gas - waterinterfacespanning De vermindering van de spanning van het gas - waterinterface helpt de ontkoppelingsdruk te verminderen, bevordert de snelle vorming van dominante kanalen van gas - fase, maar zal de microscopische sweep -efficiëntie van gas verminderen en de onterechte efficiëntie verminderen.
Conclusies door experimentele en simulatiestudies, de invloedswetten van factoren zoals reservoirpermeabiliteit, bevochtigbaarheid, diploma water - afdichtingsdiploma en breukdruk op het ontsiptrekdrukverschil en het microscopische gas -drive drainage -proces in gebroken water - verzegelde gasreservoirs worden verduidelijkt, een voorspellingsmodel van het ontkoppelende drukkarakteristieken van het losse microscop -keren en het losse microscop -karakteristiek is in het kader van het ontkoppelingsproces en het ontkoppelingsproces zijn in het kader van het ontkoppelingsproces en het ontkoppelingsproces zijn in het kader van het ontkoppelingsprocedel. onthuld. De specifieke conclusies zijn als volgt: het onterechte drukverschil is een belangrijke index voor het evalueren van de moeilijkheid van het ontkoppelen in gebroken water - verzegelde gasreservoirs en reservoirpermeabiliteit, diploma water - afdichtingsdiploma en breukdruk zijn de belangrijkste factoren die het verschil in de ontketende druk beïnvloeden. Het gevestigde voorspellingsmodel voor ontketende drukverschil kan het onterechte drukverschil in gebroken water - verzegelde gasreservoirs goed voorspellen. De bevochtigbaarheid - omkeermiddel kan de bevochtigbaarheid van de poreuze - gemiddelde wand verbeteren, de spanning van het gas - water -interface verminderen, de gasstroom in het poreuze medium bevorderen en het onterechte drukverschil verminderen. Naarmate de concentratie van de bevochtigbaarheid - omkeermiddel echter toeneemt, neemt het ontketende drukverschil echter eerst toe en neemt vervolgens af. De onterechte efficiëntie is een belangrijke index voor het evalueren van het onterechte effect in gebroken water -verzegelde gasreservoirs, en de invloedsmechanismen van verschillende factoren op het ontscheefdrukverschil en de ontzetterende efficiëntie zijn verschillend. De toename van de breukdruk kan de ontkoppelingsefficiëntie verbeteren, de toename van de concentratie van de bevochtigbaarheid - omkeermiddel maakt de ontkoppelingsefficiëntie eerst af en toe, de transformatie van de bevochtigbaarheid van de poriënwand van hydrofiliciteit tot hydrofobiciteit kan de ontkoppelingsefficiëntie aanzienlijk verbeteren, en de reductie in gaswaterinterface zal de ontkoppelingsefficiëntie verminderen. Concluderend heeft in - diepteonderzoek naar de beïnvloedende factoren en variatiewetten van niet -barenskenmerken in gebroken water - verzegelde gasreservoirs een belangrijk leidende betekenis voor de efficiënte ontwikkeling en verbeterd - herstel - factor - verbetering van gebroken water - lagergasreservoirs.
