关于页岩油库中纳米孔变形机制的研究:来自分子模拟的见解

科学领域:

• 地质力学 地质力学
• 石油工程是石油工程中的一个.
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 页岩油生产涉及由压力和吸附驱动的复杂孔隙变形.
• 了解这些变形机制对于优化水库开发和回收率至关重要.

研究的目的:

• 在压力和吸附下开发页岩油孔变形的数学模型.
• 分析各种因素 (水库压力,Biot系数,体积模量,曲率,温度,流体组成) 对孔隙变形的影响.
• 研究应力和吸附对孔形变的协同效应及其对二氧化碳注入的影响.

主要方法:

• 在压力动机下孔变形的数学模拟.
• 导出一个孔隙变形模型,将分子动力学纳入多因素协同效应.
• 分析水库压力,Biot系数,体积模量,扭曲度,温度和流体组成对孔径的影响.

主要成果:

• 孔径随着形成压力下降和有效应力系数增加而减少.
• 较高的Biot系数和散体模量导致较大的孔隙变形,而增加的扭曲性则减少了它.
• 协同变形受到应力和吸附的合的影响;二氧化碳注入增强了变形和恢复.

结论:

• 页岩油库中的孔隙变形是压力和吸附现象的复杂相互作用.
• 优化储参数,如Biot系数和散装模量,可以增强孔隙变形和石油回收.
• 二氧化碳注入具有改善页岩油回收和地质二氧化碳封存潜力的双重好处.