I. BEVEZETÉS Az energiaigény jelentősen megnőtt, és a nem szokatlan olaj- és gázkészletek, például a palaolaj és a palagáz fontos alternatívákká váltak. A nem szokatlan tározók komplex geológiai állapota és stressz környezete mélyen befolyásolja a pala viselkedését és jellemzőit. Az eltérő stressz a kőzet deformációjának és károsodásának fő oka, de annak hatását a pala szivárgási jellemzőire nem vizsgálták teljesen. A COMSOL, mint egy hatalmas multi -fizikai szimulációs szoftver, hatékony eszközt kínál a pala mikro -károsodása és szivárgásának tanulmányozására. A CT képfeldolgozás és a három dimenziós digitális rekonstrukciós technika kombinálása pontosan szimulálhatja a pala mikroszerkezetét és a pórusok eloszlását, majd megvizsgálja a károsodás evolúciójának és a folyadékáram -viselkedését eltérő stressz alatt.
Ii. Kutatási módszerek A CT képfeldolgozás és három dimenziós digitális rekonstrukció A fejlett CT -szkennelési technológiát használják a tartály pala képének képzésére, hogy nagy pontosságú két dimenziós képeket kapjanak, majd három dimenziós digitális magmodellré alakulnak konkrét képfeldolgozó algoritmusok révén. A rekonstruálás során az ágynemű szerkezetét és a pórusok eloszlási tulajdonságait teljes mértékben figyelembe veszik a modell pontosságának biztosítása érdekében. Víz - Erő - Károsodási kapcsolási kontroll egyenlet A víz - erő - károsodás kapcsolóvezérlő egyenletét a pórusokból és a mátrixból álló digitális maghoz állítják elő. Ez az egyenlet összekapcsolja a folyadékáramot, a kőzet mechanikáját és a károsodás evolúciós folyamatait, és pontosan leírja a pala mikro -károsodási és szivárgási tulajdonságait az eltérő stressz alatt. A COMSOL szimulációs beállításai a COMSOL szoftverben a fizikai mezőket, például a stressz és a folyadék - áramlási és határfeltételeket beállítják, és a víz -erő - károsodás -kapcsolási kontroll egyenletet numerikus szimulációval oldják meg a digitális magok különböző eltérő feszültségek melletti feszültség -eloszlás, károsodás eloszlásának, folyadéksebesség -eloszlásának és permeabilitási evolúciójának elérése érdekében.
Iii. Eredmények és elemzés A mikro -károsodás evolúciója A szimulációs eredmények azt mutatják, hogy amikor az eltérő stressz 0 -ről 50 MPa -ra növekszik, akkor a digitális mag növekedési és károsodási foka. A pórus területén a károsodás és a deformáció sokkal nagyobb, mint a mátrix területén, ami összhangban áll a pala mikroszerkezet jellemzőivel. Az eltérő stressz okozza a belső repedések kibővítését és a póruskapcsolat növekedését, fokozva a mikro -károsodás evolúcióját. Folyadéksebesség -eloszlás A folyadéksebesség -eloszlási különbségek a mátrix területe és a pórus területe között szignifikánsak. A D1 digitális magban a pórus területén a folyadéksebesség 10 - 13 időpontja a mátrix területén; A D2 digitális magban a pórus területén a folyadéksebesség 100 - 250 időpontja a mátrix területén. Lemez - A csatlakoztatott repedésekhez hasonlóan jelentősen elfordítják a folyadékáramlási vonalakat, elősegítik a folyadék áramlását a pórus területén, és a nem egységes folyadéksebesség -eloszláshoz vezetnek. Nyomás -eloszlás A digitális mag belső nyomáseloszlása az eltérő stressz hatása alatt. A pórus területén a nyomásgradiens nagy, és a folyadék nagyobb valószínűséggel áramlik; A mátrix területén a nyomásgradiens kicsi, a folyadék -áramlás viszonylag nehéz. Ez a nem egységes nyomáseloszlás tovább befolyásolja a folyadék szivárgási viselkedését. Permeabilitás evolúció A D1 és D2 digitális magok permeabilitása először csökken a kőzet deformációja miatt, majd növekszik a károsodás növekedése miatt, amikor az eltérő stressz növekszik. Ez azt mutatja, hogy az eltérő stressznek a pala permeabilitására gyakorolt hatása összetett, és szorosan kapcsolódik a kőzet deformációjához és a károsodáshoz.
Iv. Következtetések A COMSOL károsodási modell kutatása révén a rezidoár -pala mikro -károsodása és szivárgási jellemzői az eltérő stressz alatt mélyen megértik. A CT képfeldolgozás és három dimenziós digitális rekonstrukciós technika alapját képezi a pala mikroszerkezetének pontos szimulálásához. A víz - erő - károsodás kapcsolási kontroll egyenlete átfogóan figyelembe tudja venni a több fizikai mező kölcsönhatásait. A kutatás azt mutatja, hogy az eltérő stressz nagy hatással van a pala mikro -károsodására és a szivárgás viselkedésére. A pórus területén a károsodás és a deformáció súlyosabb, a pórus területén a folyadéksebesség szignifikánsan magasabb, mint a mátrix területén, a lapok előmozdító hatása - mint például a csatlakoztatott repedések a folyadékra - nem hagyható figyelmen kívül, és a permeabilitás evolúciója először csökken, majd növekszik, és fontos referenciapámot biztosítva a palaolaj és a gázkészletek fejlesztéséhez. A jövőbeli kutatások kibővíthetik a COMSOL modell alkalmazási körét, figyelembe vehetik több tényező, például a hőmérséklet és a kémiai anyagok hatását a pala mikro -károsodására és a szivárgásra, és a kísérleti kutatásokat egyesítik a szimulációs eredmények ellenőrzése és javítása érdekében, hogy erősebben támogassák a palaolaj- és gázkészletek hatékony fejlődését.