基于數字巖心的含水合物石英砂微觀滲流有限元分析

作者：李承峰,劉樂樂,孫建業,張永超,胡高偉,劉昌嶺

摘要：利用X射線計算機斷層掃描系統(CT)獲得不同飽和度下含水合物石英砂內部氣、水、水合物各相態分布特征,通過有限元方法計算了不同水合物飽和度下石英砂液相滲透率變化,并模擬了流體在孔隙內的流動情況,獲得了假定邊界條件下孔隙流體的三維流速分布。研究結果表明,隨著水合物飽和度的降低,滲透率逐漸增大,其中當水合物飽和度從56%下降到39%時,液相滲透率值增速最大;水合物分解末期,液相滲透率并未隨著有效孔隙度的增大而快速升高,通過CT掃描圖像顯示,部分石英砂孔隙和喉道可見甲烷氣泡滯留,由于氣體的賈敏效應在一定程度上阻礙了液體的流動,從而導致液相滲透率增速降低。本研究建立了一種基于石英砂內部真實孔隙特征的液相滲透率和液體流速計算方法,可為水合物開采過程中儲層微觀滲流演化機理研究提供參考。

發文機構：自然資源部天然氣水合物重點實驗室 青島海洋科學與技術國家實驗室海洋礦產資源評價與探測技術功能實驗室 中國海洋大學信息科學與工程學院

關鍵詞：甲烷水合物數字巖心有限元液相滲透率流速methane hydratedigital corefinite elementliquid phase permeabilityvelocity

分類號： P744[天文地球—海洋科學]P618.13[天文地球—礦床學]