A Unified Model for Gas Transfer in Nanopores of Shale-Gas Reservoirs: Coupling Pore Diffusion and Surface Diffusion
Notice bibliographique
Résumé
Summary A model for gas transfer in nanopores is the basis for accurate numerical simulation, which has important implications for economic development of shale-gas reservoirs (SGRs). The gas-transfer mechanism in SGRs is significantly different from that of conventional gas reservoirs, which is mainly caused by the nanoscale phenomena and organic matter as a medium of gas sourcing and storage. The gas-transfer mechanism includes bulk-gas transfer and adsorption-gas surface diffusion in nanopores of SGRs, where the bulk-gas-transfer mechanism includes continuous flow, slip flow, and Knudsen diffusion. First, a model for bulk-gas transfer in nanopores was established, which was dependent on slip flow and Knudsen diffusion. The total gas flux in the bulk phase is not a simple sum of slip-flow flux and Knudsen-diffusion flux but a weighted sum on the basis of corresponding contributions. The weighted factors are primarily controlled by the mutual interaction between slip flow and Knudsen diffusion, which is determined by probabilities between gas molecules colliding with each other and colliding with nanopore surface in this newly proposed model. Second, a model for adsorbed-gas surface diffusion in nanopores was established, which was modeled after the Hwang and Kammermeyer (1966) model and considered the effect of gas coverage under a high-pressure condition. Finally, with the combination of these two models, a unified model for gas transport in nanopores of SGRs was established, and this model was validated through molecular simulation and experimental data. Results show that: Slip flow makes a great contribution to gas transfer under the condition of meso/macropores (pore radius greater than 2 nm) and high pressure. Knudsen diffusion makes an important contribution to gas transfer under the condition of macropores (pore radius greater than 50 nm) and less than 1 MPa in pressure, whereas it can be ignored in other cases. A surface-diffusion coefficient is comparable with a pore-diffusion coefficient, and gas transfer is always dominated by surface diffusion over all the ranges of pressure in micropores (pore radius ≤ 2 nm). Surface-diffusion contribution decreases with an increase in pore size, isosteric sorption heat, pressure, and temperature in SGRs.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».