An Investigation of Multicomponent Gas Flow in Porous Media
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The complex gas dynamics in tight and shale reservoirs have become an important research topic in the oil and gas industry. This study proposes a steady-state flow test using adsorbing and non-adsorbing gases of single and binary gas components through tight adsorbing and non-adsorbing cores to investigate the true permeability value of its diffusion and slip counterparts. A steady-state flow permeability test was chosen to capture the complex gas dynamics in nanopore throats and the presence of organic matter. 1-D experiments in adsorbing (shale) and non-adsorbing (sandstone) cores are conducted under high overburden pressure at room temperature. The pressure difference and gas flow rates across the cores are measured. Helium (base case) is flowed, followed by adsorbing gases (N2 and CH4). This is followed by flowing gas mixtures to verify whether the single component values can be used in multicomponent systems. The results are compared to existing theoretical and analytical models. The apparent gas permeability for shale and sandstone decreases as the gas changes from non-adsorbing to adsorbing. This observation is not in line with the proposed hypothesis of the current models, where the flow mechanisms in tight and shale formations are treated like parallel resistors, where the total permeability is the addition of each component. The adsorbing gas significantly influences gas permeability when comparing the Klinkenberg plots for single and binary gas. The binary gas permeabilities skewed heavily to the gas with higher adsorbing capacity. Besides that, the adsorbing gas permanently changes the shale pore throat morphology by decreasing the pore radius, which significantly affects the flow mechanisms in shale. The study centered on the dissection of the flow mechanisms (viscous flow, surface diffusion, and Knudsen diffusion) contributing to the permeability calculations. Viscous flow dominates the more permeable porous media, while Knudsen diffusion is in the shale. Besides that, the binary gas mixture in a standard steady-state flow test in permeability estimation is introduced. The binary gas mixture in permeability measurement introduces the effect of gas flooding on the measured permeability. The more adsorbing gas actively displaces the less adsorbing gas and contributes to the surface diffusion permeability.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 ».