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微裂縫對致密多孔介質中氣體滲流的影響機制

作者: 趙建林 [1] 姚軍 [1] 張磊 [1] 楊永飛 [1] 孫海 [1] 孫致學 [1] 白玉湖 [2]

關鍵詞: 格子Boltzmann方法 致密多孔介質 微裂縫 微尺度效應

摘要:采用考慮正則化過程的微尺度格子Boltzmann模型研究微裂縫對致密多孔介質中氣體滲流的影響機制.首先采用漫反射滑移邊界條件,并考慮正則化過程構建適用于高努森數下多孔介質中氣體流動模擬的微尺度格子Boltz-mann模型,基于該模型進行二維裂縫性致密多孔介質中的氣體流動模擬,研究微裂縫對致密多孔介質中氣體滲流的影響,并構建二維并聯孔隙模型模擬揭示微裂縫對致密多孔介質氣體滲流的影響機制.結果表明:微裂縫的存在能夠明顯提高致密多孔介質的滲透率,且連通性裂縫的影響更明顯;隨著壓力的升高,微裂縫提高致密介質氣體滲透率的作用增強,隨著壓力減小,基巖與裂縫中的氣體流速差別減小,基巖對多孔介質滲透率的貢獻增加,當壓力極大或極小時,裂縫與基巖中平均流速比趨于定值,微裂縫的影響趨于穩定;微裂縫能夠提高致密多孔介質滲透率的主要原因是在壓降方向上微裂縫與基巖形成了并聯高滲通道.


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