页岩气微尺度流动机理研究：基于格子Boltzmann方法

"基于格子Boltzmann的页岩气微尺度流动机理研究" 这篇硕士学位论文详细探讨了页岩气在微尺度孔隙中的流动机制，采用了格子Boltzmann方法作为理论基础。格子Boltzmann方法是一种数值模拟技术，常用于解决流体动力学问题，尤其是复杂多孔介质中的流动现象。它基于统计力学的Boltzmann方程，通过简化和离散化来模拟粒子的碰撞和运动，进而得到流体的宏观动力学行为。 页岩气储层具有独特的纳米级孔隙结构，其微尺度流动特性直接影响着页岩气的开采效率和采收率。论文中，作者梁力通过建立格子Boltzmann模型，旨在揭示这些微小孔隙内的气体流动规律。模型能够考虑页岩的非均质性和孔隙结构的复杂性，从而更准确地模拟实际的流动情况。 论文中还提到了定量分析页岩气微尺度流动的影响因素，这些因素可能包括压力差、温度、气体分子大小、孔隙形状以及孔隙壁的物理化学性质等。通过对这些因素的深入研究，可以更好地理解和预测页岩气在微尺度环境下的行为，这对于优化开采策略、提高能源利用率至关重要。 此外，论文通过建立数字岩心模型，能够计算出页岩基质气体流动的相关物性参数，如渗透率、扩散系数等。数字岩心是一种利用计算机模拟真实岩石结构的技术，它可以为实验研究提供补充，减少实地测试的难度和成本。 在导师卞小强副教授的指导下，作者梁力完成了这项研究，该研究对于石油与天然气工程，特别是油气田开发工程领域的学者和技术人员具有很高的参考价值。通过这样的研究，可以推动页岩气开采技术的进步，为我国乃至全球的能源开发提供科学依据和支持。