کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
11011049 1803338 2018 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Test and analysis on the permeability of induced fractures in shale reservoirs
ترجمه فارسی عنوان
آزمایش و تحلیل تراوایی شکاف‌های القایی در مخازن شیلی
کلمات کلیدی
گاز شیلی؛ حجم شبیه‌سازی شده مخزن (SRV)؛ تراوایی شکاف؛ زبری؛ شکاف بسته درجا؛ شکاف برشی خود- اتکا؛ آزمایش آزمایشگاهی
فهرست مطالب مقاله
چکیده

کلیدواژه‌ها

1- مقدمه

2- ویژگی‌های شیل در سازندهای متفاوت

2- 1- ترکیب و ویژگی‌های کانیایی

شکل 1- نمونه‌های سنگ از سازندهای شاخص. a) نمونه های ووفنگ، لایه بندی موازی، لایه بندی عمود، b) نمونه های لونگمازی، لایه بندی موازی، لایه بندی عمود، c) نمونه های زوجیاهه، لایه بندی موازی، لایه بندی عمود، d) نمونه های لوجیاپینگ، لایه بندی موازی، لایه بندی عمود.

2- 2- ویژگی‌های میکروسکوپی منفذ و شکاف

2- 3- زبری سطحی شکاف

3- آزمایش تراوایی شیل با شکاف‌های القایی

3- 1- شکاف بسته درجا

شکل 2- نتایج سی تی اسکن نمونه‌های شیل. a- شکل ظاهری نمونه ووفنگ، b- شکل ظاهری نمونه لونگمازی، c- شکل ظاهری یک نمونه کوچک لوجیاپینگ با قطر mm2، d- شکل ظاهری نمونه لوجیاپینگ، e- توزیع منافذ متصل نمونه ووفنگ، f- توزیع منافذ متصل نمونه لونگمازی، g- توزیع منافذ متصل نمونه کوچک لوجیاپینگ با قطر mm2، h- توزیع منافذ متصل نمونه لوجیاپینگ.

شکل 3- ریخت شناسی سطح شکاف در نمونه‌های سنگی.

3- 1- 1- سازند ووفنگ

3- 1- 2- سازند زوجیاهه

3- 1- 3- سازند لونگمازی

شکل 4- رابطه بین بعد فراکتالی سطح شکاف، مقدار کربنات و لایه بندی.

3- 1- 4- سازند لوجیاپینگ

شکل 5- تراوایی شکاف بسته درجای نمونه‌های سنگی موردآزمایش.

شکل 6- رابطه بین نفوذپذیری و بعد فراکتالی نمونه‌های سنگ.

3- 2- شکاف برشی خود- اتکا

شکل 7- تراوایی شکاف‌های برشی خود- اتکای نمونه‌های سنگی.

شکل 8- رابطه بین تراوایی شکاف برشی خود- اتکا و بعد فراکتالی نمونه‌های سنگی.

شکل 9- تراوایی شکاف‌های با تکیه‌گاه تک‌لایه‌ای نمونه‌های سنگی.

3- 3- شکاف با تکیه‌گاه تک لایه ای

شکل 10- رابطه بین تراوایی شکاف و فشر در نمونه‌های شیلی از سازند لوجیاپینگ.

5- نتیجه‌گیری‌ها

 
ترجمه چکیده
به منظور بهبود کارایی حجم مخزن شبیه‌سازی‌شده گاز شیلی (SRV)، لازم است تراوایی انواع متفاوت شکاف‌های القایی در شیل و عوامل تاثیرگذار آن ارزیابی و مطالعه شوند. در این مقاله، ویژگی‌های ترکیب کانیایی، ویژگی‌های منافذ و شکاف‌های شیل بررسی شدند، و تراوایی سه نوع شکاف القایی در شیل (یعنی، نوع بسته درجا، نوع برشی خود- اتکا و نوع با تکیه‌گاه تک لایه‌ای) آزمایش شد. به علاوه، اثرات نوع شکاف، زبری سطح شکاف، مقدار کربنات، لایه‌بندی شیل و فشار محصور کننده بر تراوایی شکاف‌های القایی در مخازن شیلی بطور سیستماتیک مطالعه شدند. نتایج تحقیق زیر بدست آمدند. نخست اینکه، رابطه تراوایی- فشار شکاف بسته درجا بر طبق نظریه والش است. تراوایی با افزایش فشار محصور کننده کاهش می‌یابد و در دامنه 0.13- 16.75 mD است. شکاف بسته درجا در افزایش تولید مخازن گاز شیلی همراه با پرکننده پروپانت یا جابجایی یا بدون آن نقش یکسانی ایفا می‌کند. دوم اینکه، در مقایسه با تراوایی شکاف بسته درجا، تراوایی شکاف برشی خود- اتکا یک تا دو درجه بزرگی (7.53-88.48 mD) بیشتر است، و تراوایی شکاف با تکیه‌گاه تک‌لایه‌ای 2 تا 3 درجه بزرگی (9.98-771.82 mD) بیشتر است. سوم اینکه، هر چه زبری سطحی شکاف بزرگتر باشد، تراوایی شکاف بیشتر است و همبستگی مثبت بهتری بین بعد فراکتالی و تراوایی شکاف وجود دارد. چهارم اینکه، رابطه تراوایی - فشار شکاف برشی خود- اتکا و شکاف با تکیه‌گاه تک لایه‌ای، تا حدی، از نظریه والش منحرف شده، که منعکس کننده تاثیر خردشدگی نقطه ای خود- اتکا، نفوذ پروپانت و خردشدگی است. نتیجه اینکه، از این نتایج آزمایشگاهی می‌توان به عنوان مرجعی برای انتخاب فناوری‌های شکافت شیل و بهینه‌سازی پارامترها استفاده کرد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی مهندسی انرژی و فناوری های برق
چکیده انگلیسی
In order to improve the effectiveness of shale gas stimulated reservoir volume (SRV), it is necessary to evaluate and study the permeability of different types of induced fractures in shale and its influential factors. In this paper, the mineral composition characteristics, reservoir pore and fracture characteristics of shale were investigated, and the permeability of three types of induced fractures in shale (i.e., in-situ closed type, shear self-propped type and single-layer propped type) was tested. Besides, the effects of fracture type, fracture surface roughness, carbonate content, shale bedding and confining pressure on the permeability of induced fractures in shale reservoirs were studied systematically. The following research results were obtained. First, the permeability-pressure relationship of in-situ closed fracture is in accordance with the Walsh theory. The permeability decreases with the increase of confining pressure and it is in the range of 0.13-16.75 mD. In-situ closed fracture plays the same role in increasing the productivity of shale gas reservoirs with or without proppant filling or dislocation. Second, compared with in-situ closed fracture permeability, the shear self-propped fracture permeability is 1-2 orders of magnitude (7.53-88.48 mD) higher, and single-layer propped fracture permeability is 2-3 orders of magnitude (9.98-771.82 mD) higher. Third, the larger the fracture surface roughness, the higher the fracture permeability. And there is a better positive correlation between the fractal dimension and the fracture permeability. Fourth, the permeability-pressure relationship of shear self-propped fracture and single-layer propped fracture is, to some extent, deviated from the Walsh theory, which reflects the influence of self-propped point crushing, proppant embedding and crushing. In conclusion, the experimental results can be used as the reference for the selection of shale fracturing technologies and the optimization of parameters.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Natural Gas Industry B - Volume 5, Issue 5, October 2018, Pages 513-522
نویسندگان
,