张道川
- 作品数：3 被引量：23H指数：2
- 供职机构：重庆大学资源及环境科学学院更多>>
- 发文基金：重庆市科学技术委员会院士基金长江学者和创新团队发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程天文地球更多>>
- 多场耦合作用下页岩渗流特性研究
- 随着我国国民经济的持续快速发展，对能源的需求日益增大，我国天然气对外依存度越来越大，严重威胁我国能源安全。从全球不可再生能源的勘探开发现状分析发现，页岩气是常规油气资源最现实的接替资源之一。我国页岩气储量非常丰富，高效开...
- 张道川
- 关键词：渗流特性矿物组成孔隙结构力学性质
- 页岩气藏超临界CO_2致裂增渗实验装置研制被引量：13
- 2015年
- 页岩气储层水力压裂过程会消耗大量的水资源，超临界CO2由于其兼具气体的流动性和液体的高密度特性，能够代替清水实施压裂，展示了非常好的应用前景。基于此，提出了超临界CO2致裂页岩增加储层渗透性的思路，并自主研制了相应的实验装置。该装置主要由CO2增压系统、三轴加载与控制系统、油浴温度控制系统、声发射监测系统等6部分组成，其轴压控制范围为0～100 MPa，围压控制范围为0～15 MPa，最高加热稳定温度为100？C ，试件尺寸为100 mm＆#215;200 mm。该装置能够对CO2相态进行精确控制，并对页岩破裂过程应力应变关系、压力、温度、声发射信号等数据进行实时采集，获取多场（地应力、温度、压力）耦合条件下超临界CO2致裂过程页岩气储层渗透率动态变化规律，为超临界CO2致裂增加页岩气储层渗透率机理的研究提供实验平台。
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- 关键词：页岩气水力压裂超临界CO2声发射
- 多场耦合作用下页岩渗透特性实验研究被引量：10
- 2018年
- 页岩气开采过程,其储层页岩渗透率受多重因素的影响。采用自主研发的多场耦合作用下不同相态CO2致裂驱替CH4实验装置,实验研究了有效应力、孔隙压力、温度以及吸附膨胀效应等因素对裂隙页岩体与型岩渗透特性的影响。结果表明:(1)页岩渗透率随有效应力增加呈负指数关系减小,且型岩对于有效应力变化具有更强的敏感性;(2)在相同应力状态下,由于吸附引起的差异性膨胀效应会降低页岩渗透率,不同气体作用下测得的页岩渗透率表现为He>N2>CO2。(3)两种页岩中渗透率随孔隙压力变化规律具有差异性。SC-CO2致裂页岩在低压条件下Klingkenberg效应不明显,渗透率随平均孔隙压力的增大而增大,型岩在低压阶段由于Klingkenberg效应对渗透率变化起主导作用,随着孔隙压力增加,其渗透率降低,在达到极小值后,随着孔隙压力的增加,Klingkenberg效应减弱,有效应力起主导作用,渗透率随孔隙压力增加而增加;(4)温度作用通过改变页岩的孔隙结构、力学性质等控制页岩渗透率的变化,随着温度增加,页岩渗透率降低。因此,在页岩气开采过程以及CO2强化页岩气开采过程需要考虑多因素耦合作用对页岩渗透率的影响。
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- 关键词：页岩气渗透率有效应力孔隙压力
