考慮吸附、滑脫和自由分子流動效應(yīng)的頁巖基質(zhì)滲透率計(jì)算模型

曹 成，李天太，劉 剛，高 潮，王 宇

(1.中國石油大學(xué)(北京) 石油工程學(xué)院，北京 102249；2.陜西延長石油(集團(tuán))有限責(zé)任公司 研究院，陜西 西安 710075；3.西安石油大學(xué) 石油工程學(xué)院，陜西 西安 710065)

考慮吸附、滑脫和自由分子流動效應(yīng)的頁巖基質(zhì)滲透率計(jì)算模型

曹 成1，2，李天太1，3，劉 剛2，高 潮2，王 宇2

(1.中國石油大學(xué)(北京) 石油工程學(xué)院，北京 102249；2.陜西延長石油(集團(tuán))有限責(zé)任公司 研究院，陜西 西安 710075；3.西安石油大學(xué) 石油工程學(xué)院，陜西 西安 710065)

為了研究頁巖吸附層在不同含水飽和度和壓力下對基質(zhì)滲透率的影響，采用毛細(xì)管模型，并結(jié)合現(xiàn)有表觀滲透率計(jì)算模型，分別建立考慮吸附、滑脫和自由分子流動效應(yīng)的有機(jī)質(zhì)滲透率、無機(jī)質(zhì)滲透率和綜合滲透率計(jì)算模型；通過與實(shí)驗(yàn)結(jié)果、現(xiàn)有滲透率計(jì)算模型結(jié)果對比，該模型在計(jì)算具有吸附特性的頁巖氣藏基質(zhì)滲透率時與實(shí)驗(yàn)結(jié)果更接近，更符合實(shí)際情況。以鄂爾多斯盆地上古生界山西組頁巖為例，探討頁巖基質(zhì)滲透率變化特征，結(jié)果表明：①對于孔徑小于10nm的有機(jī)質(zhì)孔，在開發(fā)初期壓力較高(30MPa)時，孔徑越小，吸附氣對有機(jī)質(zhì)滲透率影響程度越大；在開發(fā)后期壓力較低(5MPa)時，孔徑越小，滑脫效應(yīng)和自由分子流動效應(yīng)對有機(jī)質(zhì)滲透率增加程度越大。開發(fā)過程中，蘭繆爾壓力越大，有機(jī)質(zhì)滲透率增大率越大。②無機(jī)質(zhì)孔徑越大，吸附水對無機(jī)質(zhì)滲透率傷害越嚴(yán)重。

頁巖氣；有機(jī)質(zhì)滲透率；無機(jī)質(zhì)滲透率；綜合滲透率；吸附層；滑脫效應(yīng)；自由分子流動效應(yīng)

近年來，頁巖氣作為常規(guī)油氣類型的重要補(bǔ)充和接替，具有重要的戰(zhàn)略地位。頁巖氣勘探開發(fā)正由北美向全球擴(kuò)展[1]。頁巖氣藏因其資源豐富、潛力巨大成為研究的熱點(diǎn)[2-3]。在國內(nèi)，對頁巖氣的成藏機(jī)理、地質(zhì)特征等方面的研究取得了一些進(jìn)展。但由于頁巖基質(zhì)特有的微納米尺度孔隙、強(qiáng)非均質(zhì)孔隙結(jié)構(gòu)和復(fù)雜多變的氣體運(yùn)移機(jī)制，使得對頁巖氣滲流規(guī)律的認(rèn)識還停留在較初始的階段?；|(zhì)滲透率是氣體滲流規(guī)律的重要體現(xiàn)，目前對于頁巖基質(zhì)滲透率的研究，大多基于達(dá)西滲透率，在此基礎(chǔ)上考慮滑脫滲透率增量和克努森擴(kuò)散(自由分子流動)滲透率增量[4]，或者考慮應(yīng)力敏感效應(yīng)和基質(zhì)收縮效應(yīng)對達(dá)西滲透率的影響[5-6]；Javadpour通過研究氣體在納米孔隙介質(zhì)中的運(yùn)移首次建立考慮氣體滑脫和克努森擴(kuò)散的表觀滲透率數(shù)學(xué)模型[7]，但忽略了吸附層厚度對滲透率的影響。吸附層在很大程度上減小氣體在孔喉中的過流面積，會對頁巖基質(zhì)滲透率造成影響[8]。因此本文基于達(dá)西滲透率，建立考慮吸附氣、吸附水、滑脫效應(yīng)和自由分子流動效應(yīng)的基質(zhì)綜合滲透率計(jì)算模型，以鄂爾多斯盆地上古生界山西組頁巖為例，分析吸附、滑脫效應(yīng)和自由分子流動效應(yīng)對基質(zhì)滲透率的影響。

1 基質(zhì)滲透率影響因素

1.1 吸附層對基質(zhì)滲透率的影響

微納米級頁巖基質(zhì)孔隙壁面上的吸附層厚度與孔徑屬于同一數(shù)量級，吸附層的存在導(dǎo)致氣體在孔隙通道中的過流面積減小，因此對基質(zhì)的滲透率造成影響。對于有機(jī)質(zhì)孔隙系統(tǒng)，孔隙壁面的吸附層主要為甲烷氣體[9]，且吸附氣層的厚度隨著孔隙壓力而變化，因此吸附氣層對有機(jī)質(zhì)滲透率[10]的影響是隨著壓力而變化的。對于無機(jī)質(zhì)孔隙系統(tǒng)，孔隙壁面的吸附層主要為水層[9]，由于無機(jī)質(zhì)孔隙系統(tǒng)為水潤濕性，在開發(fā)過程中毛管力的作用很強(qiáng)，裂縫中的水會被吸入無機(jī)質(zhì)孔隙中，使得無機(jī)質(zhì)孔隙含水飽和度增加，因此吸附水層對無機(jī)質(zhì)滲透率[10]的影響是隨著含水飽和度而變化的。

1.2 滑脫效應(yīng)和自由分子流動效應(yīng)對基質(zhì)滲透率的影響

滑脫效應(yīng)和自由分子流動效應(yīng)是孔隙內(nèi)氣體分子與孔壁碰撞的宏觀表現(xiàn)，當(dāng)氣體分子平均自由程與頁巖基質(zhì)孔徑接近時，氣體分子與孔壁的碰撞概率增大，產(chǎn)生滑脫效應(yīng)；當(dāng)氣體分子平均自由程遠(yuǎn)大于孔隙通道時，氣體分子與孔壁發(fā)生強(qiáng)烈碰撞，產(chǎn)生自由分子流動效應(yīng)[10]；滑脫效應(yīng)和自由分子流動效應(yīng)使氣體更容易通過孔道，從而對基質(zhì)滲透率產(chǎn)生影響?？伺瓟?shù)[10]Kn可用來判斷滑脫效應(yīng)和自由分子流動效應(yīng)對基質(zhì)滲透率的影響程度。當(dāng)Kn<0.001時，不存在滑脫效應(yīng)和自由分子流動效應(yīng)的影響，當(dāng)0.001

流動效應(yīng)共同影響；當(dāng)Kn>10時，只存在自由分子流動效應(yīng)影響。據(jù)前人研究，對于微納米尺度頁巖基質(zhì)孔隙[11]，存在滑脫效應(yīng)和自由分子流動效應(yīng)共同影響頁巖基質(zhì)滲透率[12-14]，滑脫效應(yīng)和自由分子流動效應(yīng)對基質(zhì)滲透率的影響可通過表觀滲透率模型[10]表征，即

(1)

式中：kap為表觀滲透率，10-3μm2；φ為孔隙度；D為孔徑，m；τ為迂曲度；Kn為克努森數(shù)；μg為氣體黏度，Pa·s；δ為分子碰撞直徑，m；KB為玻爾茲曼氣體常數(shù)1.38×10-23， J/K；R為氣體常數(shù)8 314， J·K-1·kmol-1；M為氣體摩爾質(zhì)量，kg/mol；T為絕對溫度，K。

2 頁巖基質(zhì)滲透率計(jì)算模型

模型假設(shè)及參數(shù)：假設(shè)頁巖單元體由n根圓柱形有機(jī)質(zhì)納米孔道與m根圓柱形無機(jī)質(zhì)納米孔道組成，單元體長度為L，單元體橫截面積為A，a為橫截面上有機(jī)質(zhì)含量(面積百分比)。對于有機(jī)質(zhì)孔：孔隙直徑為Dorg，初始壓力條件下的有效孔隙直徑為Dorg,0，壓力降低到p時的有效孔隙直徑為Dorg,p(圖1(a))；對于無機(jī)質(zhì)孔：初始有效孔隙直徑為Dinorg,0，含水飽和度為Sw條件下的有效孔隙直徑為Dinorg(圖1(b))。有機(jī)質(zhì)與無機(jī)質(zhì)的潤濕性和孔徑差別都較大，從而導(dǎo)致基質(zhì)滲透率不能統(tǒng)一而論。本文對有機(jī)質(zhì)和無機(jī)質(zhì)分別建立滲透率計(jì)算模型，最后耦合為基質(zhì)綜合滲透率計(jì)算模型。

圖1 納米孔隙系統(tǒng)氣體運(yùn)移原理圖

2.1 有機(jī)質(zhì)滲透率計(jì)算模型

忽略有機(jī)質(zhì)孔隙中的吸附水，氣體在有機(jī)質(zhì)孔隙壁面的吸附可用蘭繆爾等溫吸附方程[15]表示，即

(2)

式中：Vm為蘭繆爾體積，m3/t；pL為蘭繆爾壓力，MPa；V為吸附體積，m3/t；p為壓力，MPa。

初始壓力p0條件下，單位質(zhì)量巖石孔隙壁面上氣體吸附體積V0可表示為

(3)

當(dāng)壓力降低到p時，單位質(zhì)量巖石孔隙壁面上氣體吸附量V可表示為

(4)

(5)

有機(jī)質(zhì)納米管有效孔隙度

(6)

(7)

(8)

得到考慮吸附氣、滑脫效應(yīng)和自由分子流動效應(yīng)的有機(jī)質(zhì)滲透率計(jì)算模型

(9)

2.2 無機(jī)質(zhì)滲透率計(jì)算模型

忽略無機(jī)質(zhì)孔隙中的吸附氣。有效孔隙直徑為Dinorg所對應(yīng)含水飽和度

(10)

化簡為

(11)

考慮到孔隙度與孔徑的關(guān)系，含水飽和度為Sw時的有效孔隙度與初始有效孔隙度比值

(12)

將式(11)與式(12)帶入式(1)，并令η為吸附水影響因子，即

(13)

得到考慮吸附水、滑脫效應(yīng)和自由分子流動效應(yīng)的無機(jī)質(zhì)滲透率計(jì)算模型

(14)

2.3 綜合滲透率計(jì)算模型

對于頁巖基質(zhì)，在壓力差的作用下，氣體分別通過有機(jī)質(zhì)孔道和無機(jī)質(zhì)孔道，氣體總質(zhì)量流量J由有機(jī)質(zhì)孔道中的氣體質(zhì)量流量Jorg和無機(jī)質(zhì)孔道中氣體質(zhì)量流量Jinorg兩部分組成，即

J=Jorg+Jinorg，

(15)

其中：

(16)

(17)

式中：ρ為氣體密度，kg/m3；Δp為壓力差，MPa。

將式(16)和式(17)帶入式(15)得

(18)

定義基質(zhì)綜合滲透率

k=korga+kinorg(1-a)，

(19)

將式(9)與式(14)代入式(19)，得到基質(zhì)綜合滲透率計(jì)算模型的表達(dá)式

(20)

3 模型驗(yàn)證

采用文獻(xiàn)[4]實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證本文有機(jī)質(zhì)滲透率計(jì)算模型。模型計(jì)算參數(shù)與實(shí)驗(yàn)巖心參數(shù)設(shè)為相同。計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對比可看出(圖2)，石軍太滲透率計(jì)算模型[10]未考慮吸附層厚度的影響，因此該模型計(jì)算得到的表觀滲透率kg與絕對滲透率k∞比值低于實(shí)驗(yàn)值。但對于本文模型，在壓力大于3 MPa條件下，計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合程度較好，說明在均質(zhì)毛細(xì)管條件下建立的有機(jī)質(zhì)滲透率計(jì)算模型在壓力大于3 MPa條件下對于強(qiáng)非均質(zhì)頁巖同樣適用；但當(dāng)壓力低于3 MPa時，本文模型計(jì)算結(jié)果稍低于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，這是由于本文模型在均質(zhì)毛細(xì)管條件下建立，而實(shí)驗(yàn)所用巖心內(nèi)的孔隙通道不均質(zhì)，部分巖心孔道直徑可能小于模型所給平均孔道直徑，因此在壓力較低時，顯現(xiàn)更強(qiáng)的滑脫效應(yīng)。對于實(shí)際氣藏，地層壓力一般都高于3 MPa，因此用本文有機(jī)質(zhì)滲透率計(jì)算模型可有效預(yù)測實(shí)際開采中的氣體滲透率。對于無機(jī)質(zhì)滲透率計(jì)算模型，采用文獻(xiàn)[17]實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證，文獻(xiàn)[17]中實(shí)驗(yàn)所用巖心的巖性、潤濕性及孔隙大小均與本文無機(jī)質(zhì)相似，自吸水實(shí)驗(yàn)滲透率變化與本文無機(jī)質(zhì)吸水后滲透率變化趨勢一致，可以驗(yàn)證無機(jī)質(zhì)滲透率計(jì)算模型的可靠性。綜合滲透率是有機(jī)質(zhì)滲透率和無機(jī)質(zhì)滲透率的線性組合，因此，在前兩者驗(yàn)證的基礎(chǔ)上綜合滲透率計(jì)算模型自然可以得到驗(yàn)證。

圖2 有機(jī)質(zhì)滲透率計(jì)算模型的驗(yàn)證

4 實(shí)例計(jì)算

鄂爾多斯盆地上古生界山西組頁巖有機(jī)質(zhì)含量豐富，有機(jī)質(zhì)孔徑大多小于10 nm，無機(jī)質(zhì)孔徑相對較大。雖然本區(qū)頁巖孔徑非均質(zhì)性較強(qiáng)，但氣藏壓力較高，依據(jù)模型驗(yàn)證結(jié)果，應(yīng)用本文模型可以準(zhǔn)確預(yù)測該區(qū)滲透率。本次研究取山西組頁巖有機(jī)質(zhì)和無機(jī)質(zhì)參數(shù)作為滲透率計(jì)算參數(shù)(表1)，討論基質(zhì)滲透率的變化特征。

表1 頁巖氣藏參數(shù)

在不同壓力和孔徑下，吸附氣、滑脫效應(yīng)和自由分子流動效應(yīng)對有機(jī)質(zhì)滲透率的影響如圖3，壓力越高，考慮吸附氣、滑脫和自由分子流動效應(yīng)的有機(jī)質(zhì)滲透率Korg與不考慮吸附氣、滑脫和自由分子流動效應(yīng)的有機(jī)質(zhì)滲透率Korg(Kn、ε=0)的比值越低；壓力為30MPa時，滑脫效應(yīng)影響很小，吸附氣厚度使氣體流動截面減小，隨著孔徑的減小吸附氣的影響增大，二者比值減?。划?dāng)壓力為20MPa時，滑脫效應(yīng)增加使孔隙壁面氣體流動加速，吸附氣體解吸，孔道中的氣體過流面積增大，在滑脫效應(yīng)和解吸的共同作用下，二者比值隨著孔徑的減小降低程度減緩； 隨著壓力繼續(xù)降低，自由分子流動效應(yīng)開始產(chǎn)生影響，且氣體流動面積也更大，二者比值隨著孔徑的降低而升高。因此，在開發(fā)初期(壓力較高)階段，吸附氣對有機(jī)質(zhì)滲透率影響較大，在開發(fā)后期滑脫和自由分子流動效應(yīng)對有機(jī)質(zhì)滲透率影響較大。

圖3 吸附氣、滑脫和自由分子流動效應(yīng)對有機(jī)質(zhì)滲透率的影響

蘭繆爾壓力是影響吸附氣解吸的重要參數(shù)，以本區(qū)平均孔徑7.2 nm為初始孔徑，假定初始吸附分子層厚度均為0.7 nm[16]，影響結(jié)果見圖4。吸附層的存在使有機(jī)質(zhì)滲透率降低，但隨著壓力的降低，氣體解吸，吸附層厚度減小，有機(jī)質(zhì)滲透率增加；不同蘭繆爾壓力顯現(xiàn)出不同的解吸速度，蘭繆爾壓力越小，吸附氣解吸量越小，有機(jī)質(zhì)滲透率增速越慢。

圖4 有機(jī)質(zhì)滲透率動態(tài)變化特征

在開發(fā)過程中，基質(zhì)孔隙壓力降低的同時，無機(jī)質(zhì)孔隙含水飽和度會相應(yīng)增加。本文假設(shè)壓力從30 MPa到5 MPa降低過程中，無機(jī)質(zhì)孔隙中的含水飽和度從0增加到38%[17]，實(shí)際應(yīng)用時需采用無機(jī)質(zhì)巖心吸水實(shí)驗(yàn)來確定含水飽和度的變化。從圖5看，孔徑越大，考慮吸附水、滑脫和自由分子流動效應(yīng)的無機(jī)質(zhì)滲透率與不考慮吸附水、滑脫和自由分子流動效應(yīng)的無機(jī)質(zhì)滲透率的比值越低；當(dāng)孔徑為50 nm時，氣體滑脫效應(yīng)影響很小，含水飽和度的增加使氣體在孔隙中的流動截面減小，無機(jī)質(zhì)滲透率隨著含水飽和度增加而降低，二者比值減小；隨著孔徑的減小，滑脫效應(yīng)影響增強(qiáng)，無機(jī)質(zhì)滲透率隨著含水飽和度增加有上翹趨勢；當(dāng)孔徑小于10 nm時，滑脫和自由分子流動效應(yīng)同時作用，隨著含水飽和度增加，無機(jī)質(zhì)滲透率先降低后升高。

圖5 吸附水、滑脫和自由分子流動效應(yīng)對無機(jī)質(zhì)滲透率的影響

取有機(jī)質(zhì)孔徑為10 nm、無機(jī)質(zhì)孔徑為50 nm，不同有機(jī)質(zhì)含量下綜合滲透率與孔隙壓力之間的關(guān)系見圖6。可以看出，當(dāng)有機(jī)質(zhì)含量為100%時，綜合滲透率由有機(jī)質(zhì)滲透率決定。初始階段，考慮吸附氣的綜合滲透率與不考慮吸附氣的綜合滲透率比值aKorg/Korg(Kn、ε=0)+(1-a)Kinorg/Kinorg(Kn、η=0)低于1，但隨著壓力的降低，解吸與滑脫效應(yīng)的綜合作用使二者比值增大，綜合滲透率升高；當(dāng)有機(jī)質(zhì)含量為80%時，初始階段，較大的無機(jī)質(zhì)孔隙使綜合滲透率高于有機(jī)質(zhì)含量為100%時的綜合滲透率，但無機(jī)質(zhì)含水飽和度持續(xù)增加使綜合滲透率相對于有機(jī)質(zhì)含量為100%時降低；當(dāng)有機(jī)質(zhì)含量為0%時，綜合滲透率即為無機(jī)質(zhì)滲透率，開發(fā)降壓過程中，無機(jī)質(zhì)孔隙的自吸水作用使綜合滲透率持續(xù)降低。可以看出，無機(jī)質(zhì)含量越多，開發(fā)初期綜合滲透率越高，但到開發(fā)后期，含水飽和度的增加很大程度上會降低綜合滲透率。對于實(shí)際頁巖氣藏，頁巖有機(jī)質(zhì)含量高低不一，且有機(jī)質(zhì)滲透率和無機(jī)質(zhì)滲透率差別較大，使用綜合滲透率計(jì)算模型可有效避免有機(jī)質(zhì)滲透率和無機(jī)質(zhì)滲透率的差異所造成的計(jì)算偏差。

圖6 吸附氣、吸附水、滑脫和自由分子流動效應(yīng)對綜合滲透率的影響

5 結(jié) 論

(1)采用毛細(xì)管模型建立考慮吸附氣、吸附水、滑脫和自由分子流動效應(yīng)的基質(zhì)綜合滲透率計(jì)算模型。經(jīng)驗(yàn)證，該模型更全面地考慮了吸附層厚度對基質(zhì)滲透率的影響，并區(qū)分計(jì)算頁巖中的有機(jī)質(zhì)和無機(jī)質(zhì)滲透率，修正吸附影響所造成的計(jì)算誤差，有效避免有機(jī)質(zhì)滲透率和無機(jī)質(zhì)滲透率的差異性所造成的計(jì)算偏差。

(2)吸附氣對有機(jī)質(zhì)滲透率的影響是不可忽視的。在開發(fā)初始階段，吸附氣對有機(jī)質(zhì)滲透率的影響最顯著，且孔徑越小，影響越大；隨著壓力的降低，吸附氣影響逐漸減小，但滑脫效應(yīng)逐漸增強(qiáng)，到開發(fā)后期，孔徑越小，滑脫效應(yīng)和自由分子流動效應(yīng)的影響越大。

(3)吸附水對無機(jī)質(zhì)滲透率的影響主要表現(xiàn)在開發(fā)后期，且無機(jī)質(zhì)孔徑越大，吸附水對無機(jī)質(zhì)滲透率的影響越大。

[1] 徐建永，武愛俊.頁巖氣發(fā)展現(xiàn)狀及勘探前景[J].特種油氣藏，2010，17(5)：2-7. XU Jian-yong，WU Ai-jun.The development status of shale gas in the world and its exploration prospect in China[J].Special Oil and Gas Reservoirs，2010，17(5)：2-7.

[2] 姚軍，孫海，樊冬艷，等.頁巖氣藏運(yùn)移機(jī)制及數(shù)值模擬[J].中國石油大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2013，37(1)：91-98. YAO Jun，SUN Hai，F(xiàn)AN Dong-yan，et al.Transport mechanisms and numerical simulation of shale gas reservoirs[J].Journal of China University of Petroleum:Natural Science Edition，2013，37(1)：91-98.

[3] 張金川，金之鈞，袁明生.頁巖氣成藏機(jī)理和分布[J].天然氣工業(yè)，2004，24(7)：15-18. ZHANG Jin-chuan，JIN Zhi-jun，YUAN Ming-sheng.Reservoiring mecahnism of shale gas and its distribution[J].Natural Gas Industry，2004，24(7)：15-18.

[4] 高樹生，于興河，劉華勛.滑脫效應(yīng)對頁巖氣井產(chǎn)能影響的分析[J].天然氣工業(yè)，2011，31(4)：55-58. GAO Shu-sheng，YU Xing-he，LIU Hua-xun.Impact of slippage effect on shale gas well productivity[J].Natural Gas Industry，2011，31(4)：55-58.

[5] 李治平，李智峰.頁巖氣納米級孔隙滲流動態(tài)特征[J].天然氣工業(yè)，2012，32(4)：50-53. LI Zhi-ping，LI Zhi-feng.Dynamic characteristics of shale gas flow in nanoscale pores[J].Natural Gas Industry，2012，32(4)：50-53.

[6] Palmer L,Mansoori J.How permeability depends on stress and pore pressure in coalbeds:a new model[C].SPE Annual Technical Conference and Exhibition.Denver,Colorado,USA:Society of Petroleum Engineers,1996.

[7] Javadpour F.Nanopore and apparent permeability of gas flow in mud rocks(shale and siltstone)[J].Journal of Canadian Petroleum Technology,2009,48(8):16-21.

[8] Sakhaee P A,Bryant S L.Gas permeability of shale[C].SPE Annual Technical Conference and Exhibition.Denver,Colorado,USA:Society of Petroleum Engineers,2011.

[9] Passey Q R,Bohacsk K M,Esch W L,et al.From oil-prone source rock to gas-producing shale reservoir-geologic[C].SPE International Oil and Gas Conference and Exhibition.Beijing,China:Society of Petroleum Engineers,2010.

[10] Shi J T,Zhang L,Li Y S,et al.Diffusion and flow mechanisms of shale gas through matrix pores and gas production forecasting[C].SPE Unconventional Resources Conference.Calgary,Alberta,Canada:Society of Petroleum Engineers,2013.

[11] 田華，張水昌，柳少波，等.壓汞法和氣體吸附法研究富有機(jī)質(zhì)頁巖孔隙特征[J].石油學(xué)報(bào)，2012，33(3)：419-427. TIAN Hua，ZHANG Shui-chang，LIU Shao-bo，et al.Determination of organic-rich shale features by mercury injection and gas adsorption methord[J].Acta Petrolei Sinica，2012，33(3)：419-427.

[12] Czvan F,Rai S C,Sonderceld H C,et al.Shale gas permeability and diffusivity inferred by improved formulation of relevant retention and transport mechanisms[J].Transport in Porous Media,2010,86(3):925-944.

[13] Li Y,Li X,Shi J,et al.A nano-pore scale gas flow model for shale gas reservoir[C].SPE Energy Resources Conference.Port,Spain,Trinidad:Society of Petroleum Engineers,2014.

[14] Javadpour F,Fisher,Unsworth M,et al.Nanoscale gas flow in shale gas sediments[J].Journal of Canadian Petroleum Technology,2007,46(10):55-61.

[15] 程遠(yuǎn)方，董丙響，時賢，等.頁巖氣藏三孔雙滲模型的滲流機(jī)理[J].天然氣工業(yè)，2012，32(9)：44-47. CHENG Yuan-fang，DONG Bing-xiang，SHI Xian，et al.Seepage mechanism of a triple-porosity/dual-permeability model for shale gas reservoirs[J].Natural Gas Industry，2012，32(9)：44-47.

[16] Ambrose R J,Hartman R C,Diza-Campos M,et al.New pore-scale considerations for shale gas in place calculations[C].SPE Unconventional Resources Conference.Pittsburgh,Pennsylvania,USA:Society of Petroleum Engineers,2010.

[17] 齊銀，張寧生，任曉娟，等.裂縫性儲層巖石自吸水性實(shí)驗(yàn)研究[J].西安石油大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2005，20(1)：34-36,89-90. QI Yin，ZHANG Ning-sheng，REN Xiao-juan，et al.Experimental study on the hydroscopicity of fracture reservoir[J].Journal of Xi′an Shiyou University:Natural Science Edition，2005，20(1)：34-36.

責(zé)任編輯：賀元旦

2015-03-20

國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)“頁巖氣鉆完井及儲存評價(jià)與產(chǎn)能預(yù)測技術(shù)研究”(編號：2013AA064501)；陜西省科技統(tǒng)籌創(chuàng)新工程計(jì)劃“陸相頁巖氣資源地質(zhì)研究與勘探開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)”(編號：2012KTZB03-01-01)

曹成(1984-)，男，博士研究生，主要從事頁巖氣藏地質(zhì)建模與數(shù)值模擬研究。E-mail：caochengyanlian@163.com

1673-064X(2015)05-0048-06

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