【摘 要】
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我国是页岩气资源大国,在西南地区建立了储量超过千亿立方米的页岩气田。贵州地区具有发育良好的寒武纪统黑色页岩,其中牛蹄塘组和龙马溪组页岩气分布广泛,且具备良好的生烃条件和开采潜力。但页岩气的开采生产具有储层改造成本高、日产量下降快等特点,为提高页岩气的单井产量,必须利用先进的增产手段开来采吸附态页岩气。本文研究了高温条件下注入不同配比的驱替剂（CO2和N2）驱替增产手段。该技术在提高单井页岩气产量的
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我国是页岩气资源大国,在西南地区建立了储量超过千亿立方米的页岩气田。贵州地区具有发育良好的寒武纪统黑色页岩,其中牛蹄塘组和龙马溪组页岩气分布广泛,且具备良好的生烃条件和开采潜力。但页岩气的开采生产具有储层改造成本高、日产量下降快等特点,为提高页岩气的单井产量,必须利用先进的增产手段开来采吸附态页岩气。本文研究了高温条件下注入不同配比的驱替剂（CO2和N2）驱替增产手段。该技术在提高单井页岩气产量的同时还能对CO2进行地下封存,减少温室气体排放。基于温度和压力对页岩气孔隙及气体吸附特性的影响,本文提出了注高温驱替剂进行页岩气驱替增产的研究构想。研究了不同温度和压力条件下（60°C-100°C,1-11 MPa）,储层的吸附特性变化及驱替效果开展了多场耦合数值模拟。通过优化作业温度和压力,充分利用驱替剂对于CH4的竞争吸附优势,通过置换解吸方法提高页岩气产量。针对贵州地区页岩气储层情况,对龙马溪组页岩和牛蹄塘组页岩做了三种不能同配比的驱替剂在三种不同温度下驱替增产甲烷的数值模拟研究,研究发现,利用混合气体驱替牛蹄塘组页岩气的效果更好。在此基础上,对混合气体驱替页岩增产甲烷的影响因素进行了敏感性分析,分析发现页岩气产量与Langmuir压力呈现正相关趋势,而与Langmuir体积呈现负相关趋势。由此推断,在Langmuir压力较高,但Langmuir体积较低的储层,实行驱替作业能取得较好的效果。这一结论可在生产实践中用于指导有利靶区的识别。
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