煤页岩纳米孔气体复合运移机理下表观渗透率模型

摘要

国内外现有模型建立方式可总结为以下两种,其一通过边界条件修正连续流方程;其二设置权重因子加权两种不同流动机理.由于要修正连续流方程,基于第一种方法建立的模型不可避免的含有拟合参数,且模型不能应用于高努森数情况.基于第二种方法建立的模型一般能适用于全努森数范围,但存在精度不高的缺陷,部分模型含有拟合参数.基于第二种方法,根据Knudsen模型和Wu模型分别得到分子自由扩散和滑脱流的权重因子,首次建立无拟合参数的全努森数气体传输模型.对比分子模拟数据与模型计算结果,本文提出模型可靠性得到验证,其高精度的特点得到充分体现.进一步,根据提出的模型得到纳米孔气体表观渗透率模型.用表观渗透率表征孔隙传输能力,分析煤、页岩开发过程中不同孔隙尺度、储层压力对传输能力的影响以及滑脱流和分子自由扩散对传输的贡献.