多场耦合条件下甲烷/二氧化碳在页岩非均质储层中的动力学特征研究

基本信息
批准号:41772150
项目类别:面上项目
资助金额:64.00
负责人:张廷山
学科分类:
依托单位:西南石油大学
批准年份:2017
结题年份:2021
起止时间:2018-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:王兴志,陈晓慧,祝海华,林丹,杨洋,何映颉,李季林,陈科洛
关键词:
页岩气储层CH4/CO2微观动力学特征微观孔隙模型微观孔隙结构CH4/CO2吸附/解吸
结项摘要

Under buried circumstance, they have not been figured out that the movement process of CH4 and CO2 in shale reservoirs and the mechanism CO2 displaces CH4 efficiently and been storaged in shale reservoirs , which are as the urgent problems to be solved. This project aims to build the relationship among micropores, mineral composition, sedimentation and diagenesis by getting the data on filed, drilling, testing, obtaining mineral composition, chemical characters, trace elements, clay minerals, type of kerogens and thermal evolution extent. On the basis of SEM, OFM and indirect measurement of shale microspace, furthermore, three-dimension modeling will realize by multi-scale qualitative and quantitative characterization about heterogeneity system of shale micropore. It is vital to comprehensively analyze multiple field factors that include tenperature and pressure to the features of anisotropic pore system in shale and the influence on the dynamic characteristics of CH4 and CO2 in shale. Monte Carlo, molecular mechanics and molecular dynamics methods will be used to simulate movement process of CH4 and CO2 in shale pore system under buried circumstance, to explore mutual coupling relations between CH4 and the mechanism CO2 displaces CH4 efficiently and been storaged in shale reservoirs.

埋藏条件下CH4和CO2在页岩储层中的运动过程及CO2置换CH4并封存的机理是当前页岩气研究中亟待解决的问题。本项目拟以四川盆地南部五峰组和龙马溪组页岩气储层为对象,通过野外和钻井取样、测试,获取页岩的矿物组分、化学组成、微量元素、粘土矿物、干酪根类型及其热演化程度等数据,建立页岩微观孔隙发育与矿物成分、沉积、成岩作用之间的关系。通过扫描电镜、原子力显微镜的直接观察与对页岩微观储集空间的间接定量测定,实现对页岩非均质微观孔隙系统的多尺度定量和定性表征并进行三维建模。综合分析埋藏条件下多场因素对页岩非均质微观孔隙系统发育特征及对其中的CH4和CO2运动力学特征的影响,利用蒙特卡洛方法、分子力学、分子动力学方法等模拟埋藏条件下CH4和CO2在页岩非均质微观孔隙系统中的运动行为,探讨页岩非均质微观孔隙系统中CH4和CO2气体的运动与微观孔隙系统之间的耦合关系及CO2置换CH4并封存的机理。

项目摘要

本项目在页岩样品矿物组分、化学组成、微量元素、粘土矿物、干酪根类型及其热演化程度等数据分析的基础上,分析了页岩微观孔隙发育与矿物成分、沉积环境、成岩作用等之间的关系,构建了页岩储层纳米孔隙表征模型,利用蒙特卡洛方法、分子力学、分子动力学方法等模拟埋藏条件下CH4和CO2在页岩非均质微观孔隙系统中的运动行为,探讨了页岩非均质微观孔隙系统中CH4和CO2气体分子竞争性吸附-解吸-扩散-渗流与非均质微观孔隙系统之间的相互耦合关系以及流体在页岩非均质微观孔隙系统中的运动行为。并且,在高阶煤纳米级孔隙结构特征及甲烷吸附性等方面也取得了明显的进展。研究成果将对我国页岩气勘探开发的理论与技术突破具有积极意义。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

粗颗粒土的静止土压力系数非线性分析与计算方法

粗颗粒土的静止土压力系数非线性分析与计算方法

DOI:10.16285/j.rsm.2019.1280
发表时间:2019
2

特斯拉涡轮机运行性能研究综述

特斯拉涡轮机运行性能研究综述

DOI:10.16507/j.issn.1006-6055.2021.09.006
发表时间:2021
3

气相色谱-质谱法分析柚木光辐射前后的抽提物成分

气相色谱-质谱法分析柚木光辐射前后的抽提物成分

DOI:10.14067/j.cnki.1673-923x.2018.02.019
发表时间:2018
4

中国参与全球价值链的环境效应分析

中国参与全球价值链的环境效应分析

DOI:10.12062/cpre.20181019
发表时间:2019
5

基于公众情感倾向的主题公园评价研究——以哈尔滨市伏尔加庄园为例

基于公众情感倾向的主题公园评价研究——以哈尔滨市伏尔加庄园为例

DOI:
发表时间:2022

张廷山的其他基金

相似国自然基金

1

页岩气储层纳米尺度非均质性研究

批准号:51674211
批准年份:2016
负责人:唐洪明
学科分类:E0402
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
2

长水平段非均质页岩储层非均匀分簇射孔优化研究

批准号:51674272
批准年份:2016
负责人:李军
学科分类:E0402
资助金额:72.00
项目类别:面上项目
3

甲烷在页岩气储层微纳米孔隙系统中运移的动力学机理研究

批准号:41302123
批准年份:2013
负责人:杨洋
学科分类:D0207
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
4

高孔隙性岩石中变形带特征及对储层非均质性的影响

批准号:41202146
批准年份:2012
负责人:孙永河
学科分类:D0211
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目