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Enregistrement W2329145399 · doi:10.2118/175922-ms

Sorption-Dependent Permeability of Shales

2015· article· en· W2329145399 sur OpenAlexaff
Bruno Lopez, Roberto Aguilera

Notice bibliographique

Revuenon disponible
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueHydrocarbon exploration and reservoir analysis
Établissements canadiensUniversity of Calgary
Organismes subventionnairesChina National Offshore Oil Corporation
Mots-clésKerogenSorptionKnudsen diffusionDesorptionAdsorptionPermeability (electromagnetism)Oil shaleRADIUSOrganic matterMineralogyDiffusionChemistryChemical engineeringGeologyPorosityThermodynamicsSource rockMembraneOrganic chemistry

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Shale gas reservoirs are fine-grained, organic-rich rocks with a well-developed pore network structure within the organic matter (kerogen). Organic pores in shale reservoirs exhibit small radii in the range of 0.5 to 100 nanometers, which indicate that non-Darcy flow mechanisms are present in these rocks in addition to viscous flow. Gas adsorption/desorption and gas diffusion from solid kerogen are some other important flow mechanisms in shales. Therefore, consideration of these phenomena is crucial for quantification of permeability of shales. A numerical procedure to calculate permeability of shales that accounts for all the above factors is introduced in this work. During shale's depletion, organic pore radius can change or remain approximately constant depending on the rates of adsorption and desorption. Previous investigations suggest that organic pore radius increases as desorption takes place, which in turn also increases the space available for free gas and reduces the amount of adsorbed gas. This phenomenon thus increases shale permeability. This paper goes further and indicates that pore diameter can increase, decrease or remain approximately constant with time depending on the on-going desorption, adsorption and diffusion from solid kerogen. The effects on pore radius and permeability of all these mechanisms, viscous flow and Knudsen diffusion are addressed in this paper with the development of a ID radial simulation model. Two independent methods, which approximately corroborate each other, are presented for calculating changes in pore radius. Results show that considering pore radius changes due to sorption and diffusion have a significant impact on estimation of shale permeabilities. The effects on permeability vary under different reservoir conditions. The importance of solid kerogen as a gas source and its effect on gas flow is highlighted. The solid kerogen feeds organic pores affecting the rate of adsorption. Consequently the organic pore radius does not necessarily increase during production; it can decrease or even remain approximately constant. It is concluded that ignoring viscous flow, Knudsen diffusion and changes in pore radius lead to erroneous permeabilities. Gas diffusion from solid kerogen can be quite significant in shale reservoirs and should be taken into account. The main contribution of this paper is the development of a numerical method for calculating sorption- dependent permeability of shales. The calculations include Darcy and diffusive flows, and changes in organic pore radius due to adsorption/desorption and diffusion from solid kerogen. This is the first time all the aforementioned mechanisms are analyzed in a single study.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,003
Score d'incertitude au seuil0,005

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

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.

Tête enseignante Opus0,031
Tête enseignante GPT0,239
Écart entre enseignants0,208 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations11
Publié2015
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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