天然氣運(yùn)移速率的微觀物理模擬及其相似性分析——以庫車坳陷為例

【摘要】：利用真實(shí)砂巖分析評(píng)價(jià)系統(tǒng),直接觀察了氣體在孔隙、喉道內(nèi)的運(yùn)移方式,建立了天然氣在砂巖孔隙介質(zhì)中運(yùn)移速率的統(tǒng)計(jì)模型,然后對(duì)其進(jìn)行了相似性分析,形成了天然氣在砂巖儲(chǔ)層中運(yùn)移速率的地質(zhì)模型。制作了庫車坳陷19個(gè)砂巖模型,通過微觀模型獲得氮?dú)庠谏皫r中的運(yùn)動(dòng)方式,進(jìn)而研究了氣體在巖石介質(zhì)中的滲流特點(diǎn),綜合分析了動(dòng)力梯度、含氣飽和度、滲透率等因素對(duì)氣體滲流速率的影響。研究結(jié)果表明,氣體在地下的滲流速率與巖石的滲透率、壓力梯度、含氣飽和度等因素成正比。對(duì)實(shí)驗(yàn)材料、幾何尺寸、運(yùn)移速率和動(dòng)力梯度與實(shí)際地質(zhì)條件之間的相似性進(jìn)行了分析,建立了適用于描述庫車坳陷地下天然氣運(yùn)移的速率模型,為進(jìn)一步描述天然氣的運(yùn)移、聚集特點(diǎn)奠定了基礎(chǔ)。 【作者單位】： 西北大學(xué)大陸動(dòng)力學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系 西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系 西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系
【關(guān)鍵詞】： 天然氣 運(yùn)移速率 砂巖儲(chǔ)層 地質(zhì)模型 相似性分析 模擬實(shí)驗(yàn)
【基金】：國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃(973)項(xiàng)目(2001CB209103)部分研究成果
【分類號(hào)】：P618.13
【正文快照】： 達(dá)西定律有其使用范圍[1,2],即僅適用于顆粒大小均勻、且很少膠結(jié),地下水流動(dòng)速率較低,雷諾數(shù)小于1~10,屬于粘滯力占優(yōu)勢的層流運(yùn)動(dòng)時(shí)的情形。不滿足上述條件中的任何一項(xiàng)均不便使用達(dá)西定律描述其運(yùn)動(dòng)規(guī)律,因其結(jié)果有較大偏差。由于陸相盆地砂巖的形成環(huán)境和次生成巖作用多樣

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川西坳陷中段須家河組流體成因與天然氣動(dòng)態(tài)成藏特征研究    劉四兵

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庫車坳陷天然氣藏成藏條件分析    趙林,秦勝飛

盆地流體動(dòng)力學(xué)及油氣運(yùn)移研究進(jìn)展    王震亮

注水開發(fā)油田油層結(jié)垢機(jī)理及油層傷害    賈紅育,曲志浩

庫車前陸逆沖帶天然氣成藏期與成藏史    趙靖舟,戴金星

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地震地下水微動(dòng)態(tài)研究的新方法——井孔系數(shù)法    楊林根;魏先勇;

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滲流場的差分法與防滲結(jié)構(gòu)側(cè)水壓力的探討    羅小青;蔡長虹;

近20a來黑河中游張掖盆地地下水動(dòng)態(tài)變化    楊玲媛,王根緒

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鹽漬土滲透模型    林清華;李長洪;吳昌群;張吉良;張永生;方雪松;

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中國中西部前陸盆地油氣分布特征    湯濟(jì)廣;梅廉夫;李祺;

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湖北省三峽庫區(qū)二期地質(zhì)災(zāi)害防治工程概述    劉廣潤;馬霄漢;

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第三系下段泥灰?guī)r含(隔)水性評(píng)價(jià)    金呂鋒;王冰;張五兵;

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低滲透油藏水平井滲流規(guī)律與油藏工程研究    沈瑞

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基于分形的土壤非均勻流的試驗(yàn)研究與數(shù)值模擬    張麗華

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杏樹崗油田杏一～三區(qū)地層壓力預(yù)測方法研究    周存虎

吳起薛岔地區(qū)長6段儲(chǔ)層的物性演化及其對(duì)油水分布的影響    鄧杰

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粉土地基真空井點(diǎn)降水現(xiàn)場試驗(yàn)與理論分析    任國家

大慶徐家圍子斷陷火山巖儲(chǔ)集性控制因素分析    王傳成;侯貴廷;李江海;劉文龍;賀電;劉守偈;

中國油氣二次運(yùn)移的研究現(xiàn)狀及展望    李多麗,關(guān)平

庫車盆地北部沖斷帶氣源的構(gòu)造地質(zhì)學(xué)證據(jù)    何光玉,趙慶,李樹新,盧華復(fù),王良書,賈東,雷剛林,齊英敏,謝會(huì)文,張國偉

無機(jī)成因天然氣的地球化學(xué)特征    王連生,郭占謙,馬志紅,王璞珺,袁士江

龍門山造山帶-川西前陸盆地系統(tǒng)構(gòu)造事件研究    劉樹根,趙錫奎,羅志立,徐國盛,王國芝,C.J.L.Wilson,Dennis Arne

川西坳陷孝泉-豐谷構(gòu)造帶須家河組氣藏成藏機(jī)制研究    吳鉻,李華昌

川西坳陷斷裂活動(dòng)期次、熱流體性質(zhì)和油氣成藏過程分析    鄭榮才,彭軍,高紅燦,柯光明

隴東地區(qū)延長組長6-長8油層組成巖相研究    竇偉坦,田景春,徐小蓉,朱平,夏青松,倪新鋒,張翔,聶永生,楊華,付金華,郭正權(quán),鄧秀芹

川西坳陷須三-須四段含油氣系統(tǒng)生排烴過程與主要成藏期關(guān)系    張世華;

川西坳陷中段須家河組天然氣地球化學(xué)特征與氣源追蹤    沈忠民;潘中亮;呂正祥;劉四兵;王玲輝;

川西上三疊統(tǒng)前陸盆地成藏特征分析    吳世祥

川西坳陷深層致密非均質(zhì)裂縫性氣藏地震識(shí)別技術(shù)研究    甘其剛

致密碎屑巖氣藏裂縫性儲(chǔ)層預(yù)測方法    吳朝容

深層火山巖氣藏儲(chǔ)層表征技術(shù)研究    王擁軍

非常規(guī)油氣藏形成機(jī)理及開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)    楊克明

川西前陸盆地上三疊統(tǒng)油氣成藏條件及勘探前景    李宗銀

川西地區(qū)上三疊統(tǒng)油氣儲(chǔ)層控制因素及評(píng)價(jià)研究    陳桂菊

川西須家河組致密儲(chǔ)層破裂壓力研究    陳青

天然氣藏多源充注與散失的地質(zhì)地球化學(xué)示蹤研究    程付啟

川西坳陷中段上三疊統(tǒng)成藏年代學(xué)及流體演化特征研究    李書兵

超稠油油藏高溫水巖反應(yīng)研究及應(yīng)用    馬紅

東濮凹陷斷裂輸導(dǎo)體及其與油氣成藏關(guān)系    李萍

東濮凹陷淺層砂體、不整合輸導(dǎo)能力研究    范昌育

火山巖氣藏復(fù)雜滲流機(jī)理研究    霍凌婧

隴東地區(qū)低滲儲(chǔ)層古流體動(dòng)力及石油成藏特征    英亞歌

輸導(dǎo)體系研究綜述    王奕松;趙俊峰;

渤海灣盆地惠民凹陷南坡中生界頂部不整合結(jié)構(gòu)特征及成藏作用    吳孔友;白森;崔世凌;

博興洼陷高89塊沙四上亞段砂巖輸導(dǎo)體系研究    趙建華;曾濺輝;張永旺;黃理力;

濟(jì)陽坳陷第三系不整合結(jié)構(gòu)與輸導(dǎo)機(jī)理研究    陳濤

川西坳陷中段須家河組流體成因與天然氣動(dòng)態(tài)成藏特征研究    劉四兵

火山巖氣藏供排氣機(jī)理研究    晏軍

東營凹陷北部陡坡帶砂體輸導(dǎo)體系與油氣成藏研究    張宗峰

川西坳陷中段須家河組天然氣地化特征與氣源追蹤    黨洪艷

庫車坳陷克拉蘇地區(qū)流體動(dòng)力與成藏特征研究    邢長林

孝泉—豐谷地區(qū)須家河組四段砂巖相對(duì)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層形成的水—巖相互作用機(jī)理    王君澤

新場氣田須四下亞段致密砂巖儲(chǔ)層預(yù)測研究技術(shù)    顏學(xué)梅

川西與川中地區(qū)T_3-K天然氣地球化學(xué)特征及對(duì)比    陳婷

孝泉—豐谷構(gòu)造帶須家河組天然氣成藏史研究    馮杰瑞

酒西盆地水動(dòng)力學(xué)特征與油氣運(yùn)移聚集    張建林,陶一川,王昌桂

構(gòu)造應(yīng)力場、地震泵和油氣運(yùn)移    華保欽

遼河盆地天然氣中重?zé)N異常富集重碳同位素的成因探討    陳踐發(fā),陳振巖,季東民,于深,趙長虹,王先彬

鄂爾多斯盆地中部上古生界古流體動(dòng)力分析    王震亮,陳荷立

泌陽凹陷孔隙流體壓力及油氣運(yùn)移特征    田世澄,李純菊

異常地層壓力數(shù)學(xué)模型分析與應(yīng)用    陶一川,宗綱,姜鵬,韓慶炳

松遼盆地白堊系泥巖欠壓實(shí)特征及其與油氣運(yùn)移富集的關(guān)系    王行信

地質(zhì)流體研究進(jìn)展──1993年國際地質(zhì)流體會(huì)議剖析    沈照理，鐘佐，文冬光，汪民

有機(jī)包裹體及其與油氣的關(guān)系    施繼錫,李本超,傅家謨,劉德漢,彭平安

異常高壓、流體壓裂與油氣運(yùn)移(上)    胡濟(jì)世;

塔中志留系潮坪相儲(chǔ)層流動(dòng)單元分層次研究方法    袁新濤;彭仕宓;

成熟油田的綜合開發(fā)方法    Donnis Denney;左新玉;張?zhí)炱?

基于OpenGL的三維地質(zhì)可視化研究    田立慧;

利用水平井技術(shù)開發(fā)古云集沙——中薄油層    胡曉輝;

一種地質(zhì)模型不確定性分析的新方法    吳建祥;

基于地質(zhì)模型更新的水平井井眼位置優(yōu)化    張繼軍;李黔;梁海波;江川;李建民;周新宇;鐘水清;孫凱;

反九點(diǎn)井網(wǎng)蒸汽驅(qū)物理模擬研究    朱志宏

儲(chǔ)層地質(zhì)模型    裘亦楠;

巖層移動(dòng)計(jì)算中應(yīng)用FEM的地質(zhì)與巖石力學(xué)問題    隋旺華

地質(zhì)圖形處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)    薩賢春,門桂珍

HLA核甘酸序列相似性分析初探    蘇玉琢;周果宏;

五陽礦區(qū)巖溶陷落柱特點(diǎn)及地質(zhì)模型分析    王永華;史利民;

準(zhǔn)噶爾盆地侏羅系天然氣運(yùn)移、聚集研究    王震亮;陳荷立;朱玉雙;耿鵬;高勝利;

地質(zhì)模型約束下地震非線性反演    陳志德;單延明;盧福珍;

固體地質(zhì)模型激光超聲波檢測系統(tǒng)    宗遐齡;金翔;黃德娟;王輝明;

油氣藏規(guī)模分布模型和地質(zhì)模型的關(guān)系初探    康永尚;

不同含氣飽和度砂巖儲(chǔ)層AVO特征數(shù)值模擬研究    司文朋;狄?guī)妥?魏建新;謝祥;胡鵬;

中國西部油氣盆地構(gòu)造側(cè)向擠壓對(duì)砂巖儲(chǔ)層性質(zhì)的控制作用    壽建峰;朱國華;

基于OpenGL的三維地質(zhì)模型的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)    楊芳;原松;

三峽工程中新城、鎮(zhèn)選址及工程地質(zhì)預(yù)測中的計(jì)算機(jī)應(yīng)用    陳定方;沈成武;劉世凱;秦建強(qiáng);

三峽庫區(qū)重大滑坡監(jiān)測預(yù)警體系建成    趙玲玲楊麟

“水療”讓老區(qū)塊煥發(fā)活力    趙則陽付保良 張國力

金鉬集團(tuán)建設(shè)數(shù)字化礦山    張雪榕

關(guān)于大型遺址保護(hù)若干問題的思考    中國地質(zhì)大學(xué) 方云 中國文物研究所 王金華

增石油地質(zhì)儲(chǔ)量3.9億噸    孫加平 裴麗

我國將向煤火發(fā)起總攻    王雯

層層傳遞壓力 深挖企業(yè)潛能    特約記者 陳永紅

黃金七支隊(duì)探獲百噸金資源量    邱宏喜 呂廣臣 吳天鵬

江西某地鈾資源量有望倍增    康曉東

大港油田精細(xì)油藏描述顯神威    記者　劉國安

河流相砂巖儲(chǔ)層地震響應(yīng)特征與識(shí)別技術(shù)研究    蘇巍

非線性數(shù)學(xué)地質(zhì)模型研究及在滇東南金礦成礦預(yù)測中的應(yīng)用    柏堅(jiān)

砂巖對(duì)CO_2的礦物捕獲能力    劉娜

低滲砂巖儲(chǔ)層鉆井完井液技術(shù)研究    李公讓

復(fù)雜斷塊油藏地質(zhì)模型與剩余油分布研究    李繼紅

低孔低滲砂巖儲(chǔ)層成因及控制因素研究    朱春俊

多約束下復(fù)雜地質(zhì)模型快速構(gòu)建與定量分析    花衛(wèi)華

油藏地質(zhì)模型及其動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)跟蹤方法研究    張偉

柴達(dá)木盆地昆前—茫崖坳陷構(gòu)造樣式與數(shù)值模擬研究    黃立功

生物序列相似性分析的圖形表示及其不變量方法    姚玉華

遼河油田地?zé)豳Y源評(píng)價(jià)及其配套技術(shù)研究    鄧春來

濮67塊沙三中～（6-10）油藏描述及剩余油分布規(guī)律研究    樊繼宗

郯廬斷裂帶巢湖段兩側(cè)滑坡地質(zhì)模型構(gòu)建及意義    鄭海剛

喇薩杏油田厚油層儲(chǔ)層非均質(zhì)性描述及水平井挖潛技術(shù)研究    徐亞萍

濮陽油田衛(wèi)79-濮95斷塊區(qū)油藏地質(zhì)模型研究    朱亞東

基于AVO效應(yīng)的泊松比反演及儲(chǔ)層厚度預(yù)測方法研究    孫立志

志丹油田金丁宜西溝油區(qū)長6儲(chǔ)層地質(zhì)建模    于波

位場及地質(zhì)模型的三維顯示    吳娜

露天礦數(shù)字化中地質(zhì)模型的建立與應(yīng)用研究    邵賓

胡尖山油田安83井區(qū)長7地質(zhì)模型建立    王振川