| 页岩气开采中的若干力学前沿问题 |
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| 作者姓名： | 刘曰武 高大鹏 李奇 万义钊 段文杰 曾霞光 李明耀 苏业旺 范永波 李世海 鲁晓兵 周东 陈伟民 傅一钦 姜春晖 侯绍继 潘利生 魏小林 胡志明 端祥刚 高树生 沈瑞 常进 李晓雁 柳占立 魏宇杰 郑哲敏 |
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| 作者单位： | 中国科学院力学研究所,北京100190;中国科学院大学,北京100049;中国科学院力学研究所,北京,100190;中国石油勘探开发研究院廊坊分院,河北廊坊,065007;清华大学航天航空学院,北京,100084 |
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| 基金项目： | 国家十三五重大专项《页岩气气藏工程及采气工艺技术》(2016ZX05037)、国家重点基础研究发展计划(973) “中国南方海相页岩气高效开发的基础研究”(2013CB228000),中国科学院先导B 类项目“复杂介质系统前沿与交叉力学”(XDB22020200). |
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| 摘 要： | 页岩气的开采涉及破裂和收集输运两个关键过程.如何实现2000,m以下、复杂地应力作用下、多相复杂介质组分的页岩层内网状裂纹的形成,同时将孔洞、缝隙中的游离、吸附气体进行高效收集,涉及到诸多的核心力学问题.这一工程过程涵盖了力学前沿研究的诸多领域:介质和裂纹从纳米尺度到千米尺度的空间跨越,游离、吸附气体输运过程中微秒以下的时间尺度事件到历经数年开采的时间尺度跨越,不同尺度上流体固体的相互作用,以及压裂过程中通过监测信息反演内部破坏状态等.针对近年来我们国家页岩气勘探开发工作所取得的成就及后续发展中面临的前沿力学问题,在综合介绍页岩气藏的基本特征和开发技术的基础上,以页岩气开采中的若干力学前沿问题为主线,从页岩力学性质及其表征方法、页岩气藏实验模拟技术、页岩气微观流动机制及流固耦合特征、水力压裂过程数值模拟方法、水力压裂过程微地震监测技术、高效环保的无水压裂技术等6个方面的最新研究进展进行了总结和展望,结合页岩气藏开发的工程实践, 深入探究了其中力学关键问题,以期对从事页岩气领域的开发和研究的从业人员提供理论基础, 同时,该方面的内容对力学学科、尤其是岩土力学领域的科研工作也具有重要指导价值.
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| 关 键 词： | 页岩气 压裂 力学性质 数值模拟 监测技术 渗流 |
| 收稿时间： | 2017-05-18 |
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