دراسة تجريبية لحساسية نفاذية الصخور الفحمية للإجهاد مع أخذ سرعة انخفاض ضغط الفراغ في الاعتبار

ZHU SUYANG ,  

ZENG XINYU ,  

ZHANG SHENG ,  

LIU WEI ,  

摘要

أصبح غاز الفحم الصخري العميق اتجاهًا مهمًا لزيادة احتياطيات وإنتاج الغاز الطبيعي في بلادنا. أظهرت الممارسة أن هناك علاقة بين سرعة استخراج غاز الفحم الصخري العميق في مناطق دانيغ-جيكسين وعدد الاحتياطيات الاقتصادية القابلة للاستغلال التي يتم التحكم فيها بواسطة الآبار الغازية، لكن العلاقة الحساسة الحالية بين إجهاد الصخور لا تعكس هذه الظاهرة بشكل فعال، خاصة أنها لا توضح استجابة النفاذية لمختلف مسارات الإجهاد (سرعة انخفاض الضغط). ركزت الدراسة على تأثير مسار الإجهاد على حساسية نفاذية الصخور الإجهادية، وخاصة العلاقة بين سرعة انخفاض ضغط الفراغ والنفاذية في عملية انخفاض الضغط، من خلال محاكاة تغييرات ضغط الفراغ، وتحليل تغير نفاذية مكامن الفحم تحت ظروف إجهاد مختلفة. تم اختبار النفاذية بواسطة طريقة النبضات على عينات من صخور المكامن غير التقليدية، مع تعديل ضغط المتوسط في الحجرات القياسية العلوية والسفلية، لمحاكاة سرعات انخفاض ضغط الفراغ المختلفة (مسار الإجهاد)، مع اختبار 4 عينات من طبقة الفحم رقم 8 من منجم بورد، ودراسة تغيرات النفاذية للصخور الفحمية وأساليب عدم استرجاعها تحت مسارات انخفاض الضغط المختلفة. أظهرت النتائج أنه مع انخفاض ضغط الفراغ، تنخفض نفاذية نسيج الصخور الفحمية بشكل أسّي تقريبًا وتظهر خصائص انخفاض سريع بدايةً ثم بطء لاحقاً. أظهر التحليل الموحّد أن استعادة النفاذية أثناء التفريغ بطيئة ولم تصل إلى القيمة الأصلية، وانخفض منحنى التفريغ بدرجة أقل من منحنى التحميل، مما يعكس تأثير التباطؤ الواضح. أظهر تحليل تركيب سرعة الانخفاض وتغير النفاذية لعينات مختلفة أنه عندما تزيد سرعة انخفاض ضغط الفراغ بمقدار 1 ميغا باسكال/يوم، تزداد حساسية النفاذية للإجهاد بمعدل متوسط 0.28٪، وتظهر نفاذية الصخور الفحمية استجابة حساسة مختلفة حسب سرعة التحميل. وأكدت القواعد الإحصائية الميدانية أيضًا حساسية نفاذية الصخور الفحمية لسرعة انخفاض ضغط الفراغ.

关键词

غاز الفحم الصخري العميق;نفاذية النسيج;حساسية الإجهاد;سرعة الانخفاض;التشوه البلاستيكي

阅读全文