Methane Transport through Nanoporous Shale with Sub-Irreducible Water Saturation
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Characteristics of gas transport in nanopores are topics of great interest for evaluation of unconventional reservoirs. The apparent permeability model for single-phase gas flow has been extensively investigated. Few models, however, have been established for the gas transport in gas/liquid two-phase flow condition. Unfortunately, initial water always exists under reservoir condition. Although it is regarded as immobile state, the impact of which on gas flow capacity should not be simply neglected. In this work, firstly, the state of sub-irreducible water saturation in unconventional reservoirs have been carefully investigated, and the thickness of thin film bound on inorganic pore surface (e.g. clay or quartz) has been quantified. Subsequently, by considering the impact of the water film on the effective hydraulic diameter, gas slip-flow model is established. Noting that the gas phase in moist conditions is mainly composed of both methane and vapor rather than single-component methane. Thus, the methane-vapor binary gas state equation has been introduced to describe the real gas effect under high pressure and temperature condition. Our proposed model has been directly verified by the laboratory tests, and the gas relative permeability in different cases with varying Knudsen numbers has been computed. To our surprise, the calculated relative permeability curves for gas transport in narrow pores demonstrate as convex shape, which indicates that the influence of water on gas flow weakens as the increase of irreducible water saturation. This phenomenon become obvious especially in large Knudsen number condition. In fact, as the increase of Knudsen number, the gas slippage becomes significant and the relative impact of pre-adsorbed water reduces. For a typical tight gas reservoir with initial water saturation of 30%, the effective permeability for gas transport will reduce about 15%~30%, which depends on the Knudsen number for gas transport. Therefore, neglecting the effect of two-phase interaction might overestimate the gas deliverability.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».