页岩油压闷采渗流机理的格子Boltzmann模拟

来源：石油科学通报杂志2025年第2期北京时间：

作者：杨雨萱；王森；陈李杨；刘祖鹏；冯其红

单位：中国石油大学(华东)石油工程学院,青岛 266580%中国石油大学(华东)石油工程学院,青岛 266580;中国石油大学(华东)深层油气全国重点实验室,青岛 266580%中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院,东营 257015%中国石油大学(华东)石油工程学院,青岛 266580;中国石油大学(华东)深层油气全国重点实验室,青岛 266580;山东石油化工学院,东营 257061

摘要：页岩油是我国潜力最大、最具战略性的石油接替资源之一,厘清压闷采过程中多孔介质内流体分布演化规律对提高页岩油采收率具有重要意义.本文采用多组分多相格子Boltzmann模型对页岩油压闷采过程中的渗流机理开展研究.首先使用Laplace定律、接触角、分层流动验证了模拟模型的准确性.随后基于济阳页岩扫描电镜图像,构建了包含顺层缝、网状缝和基质孔隙分布的页岩多孔介质结构.利用格子Boltzmann模型对页岩多孔介质内压闷采过程开展模拟,分析了压闷采不同阶段的流体分布特征,探究了不同闷井时间、储层润湿性和排液速度的影响.结果表明闷井阶段压裂液会在毛管力作用下渗吸进入网状缝并将内部的油相置换出来,随着闷井时间增加压裂液返排率趋于减小;水湿岩心相较于中性和油湿岩心具有更好的开发效果,压裂液利用率和基质内原油动用程度更高;较高的排液速度会使孔隙内的压力快速下降,不利于后续页岩油的生产.本文从孔隙尺度研究了页岩油压闷采过程中流体流动机理,为页岩油井合理生产制度的制定提供了支撑.

关键词：页岩油,格子Boltzmann方法,自发渗吸,纳米孔隙,多组分多相