【技术实现步骤摘要】
页岩纳米孔内气体流量的确定方法和装置
本申请涉及页岩气勘探开发
，特别涉及一种页岩纳米孔内气体流量的确定方法和装置。
技术介绍
与常规油气藏不同，页岩气藏作为一种非常规油气资源，具有纳米级孔隙发育、孔隙比表面积大等特点。与壁面有关的因素对纳米孔内气体流动有着重大影响，其中，壁面作用力或壁面-气体相互作用强度在动量和能量传输过程中起着不可忽略的作用，需要引起重视。然而，基于现有的页岩纳米孔内气体流量计算方法所确定出的页岩纳米孔内气体流量与实际情况往往会存在较大的差异。即，现有方法没有考虑纳米孔壁面与气体分子之间的相互作用，基于现有方法得到的页岩纳米孔内气体流量的准确度往往相对较低、存在较大的误差。针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种页岩纳米孔内气体流量的确定方法和装置，以解决现有技术中页岩纳米孔内气体流量的计算方法未考虑壁面-气体分子相互作用而导致计算精度较低问题。本申请实施例提供了一种页岩纳米孔内气体流量的确定方法，包括：获取目标页...
【技术保护点】
1.一种页岩纳米孔内气体流量的确定方法，其特征在于，包括：/n获取目标页岩纳米孔的物理属性数据；/n根据预设的有效分子自由程模型和所述物理属性数据，确定所述目标页岩纳米孔内的有效分子自由程，其中，所述预设的有效分子自由程模型是根据页岩孔隙壁面对气体分子自由运动路径的几何截断作用以及页岩孔隙壁面与气体分子之间的相互作用对分子自由运动路径的影响建立的；/n根据预设的通道内单位宽度气体质量流量模型和所述有效分子自由程，确定所述目标页岩纳米孔内的气体质量流量，其中，所述预设的通道内单位宽度气体质量流量模型是根据所述预设的有效分子自由程模型建立的。/n
【技术特征摘要】
1.一种页岩纳米孔内气体流量的确定方法，其特征在于，包括：
获取目标页岩纳米孔的物理属性数据；
根据预设的有效分子自由程模型和所述物理属性数据，确定所述目标页岩纳米孔内的有效分子自由程，其中，所述预设的有效分子自由程模型是根据页岩孔隙壁面对气体分子自由运动路径的几何截断作用以及页岩孔隙壁面与气体分子之间的相互作用对分子自由运动路径的影响建立的；
根据预设的通道内单位宽度气体质量流量模型和所述有效分子自由程，确定所述目标页岩纳米孔内的气体质量流量，其中，所述预设的通道内单位宽度气体质量流量模型是根据所述预设的有效分子自由程模型建立的。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设的有效分子自由程模型用以下公式表示：
其中，λeff为有效分子自由程，λ0为不受限空间内的气体分子自由程，H为通道两侧之间的距离，d为气体分子距离通道一侧的距离，h1为考虑页岩孔隙壁面与气体分子之间的相互作用时气体分子朝向通道一侧飞行的角度概率分布函数，h2为考虑页岩孔隙壁面与气体分子之间的相互作用时气体分子朝向通道另一侧飞行的角度概率分布函数，α1为分子朝向通道一侧飞行时的运动角度，α2为分子朝向通道另一侧飞行时的运动角度，c是表示壁面作用力相对强度的常数，εwf/εff表征壁面-气体势能强度的比值，其中，εwf表示壁面与气体分子之间的势能强度，εff表示气体分子之间的势能强度。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设的通道内单位宽度气体质量流量模型用以下公式表示：
其中，Meff为通道内单位宽度气体质量流量，H为通道两侧之间的距离，PO为通道出口处的压力，△P＝Pin-Po为通道入口处与通道出口处压力之差，Knoeff为通道出口处的有效努森数，KnOeff＝λOeff/H，其中，λOeff为通道出口处的有效分子自由程，为通道入口压力与通道出口压力的比值，μO为通道出口处的气体粘度，R为气体常数，TO为通道出口处的气体温度，L为通道的长度，b＝-1为滑脱系数，α为气体的稀有效应系数，无因次。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述稀有效应系数按照以下公式确定：
其中，α为稀有效应系数，Kneff为有效努森数，α0为KnOeff→∞时的稀有效应系数，KnOeff＝λOeff/H，Knoeff为通道出口处的有效努森数，λoeff为通道出口处的有效分子自由程，α1和β为拟合常数。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述拟合常...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴克柳，高艳玲，陈掌星，李靖，东晓虎，彭岩，田伟兵，刘一杉，朱清源，毕剑飞，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11
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