基于数字岩心的含水合物石英砂微观渗流有限元分析

作者：李承峰,刘乐乐,孙建业,张永超,胡高伟,刘昌岭

摘要：利用X射线计算机断层扫描系统(CT)获得不同饱和度下含水合物石英砂内部气、水、水合物各相态分布特征,通过有限元方法计算了不同水合物饱和度下石英砂液相渗透率变化,并模拟了流体在孔隙内的流动情况,获得了假定边界条件下孔隙流体的三维流速分布。研究结果表明,随着水合物饱和度的降低,渗透率逐渐增大,其中当水合物饱和度从56%下降到39%时,液相渗透率值增速最大;水合物分解末期,液相渗透率并未随着有效孔隙度的增大而快速升高,通过CT扫描图像显示,部分石英砂孔隙和喉道可见甲烷气泡滞留,由于气体的贾敏效应在一定程度上阻碍了液体的流动,从而导致液相渗透率增速降低。本研究建立了一种基于石英砂内部真实孔隙特征的液相渗透率和液体流速计算方法,可为水合物开采过程中储层微观渗流演化机理研究提供参考。

发文机构：自然资源部天然气水合物重点实验室 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室 中国海洋大学信息科学与工程学院

关键词：甲烷水合物数字岩心有限元液相渗透率流速methane hydratedigital corefinite elementliquid phase permeabilityvelocity

分类号： P744[天文地球—海洋科学]P618.13[天文地球—矿床学]