Resumen

En este trabajo, se estableció un modelo de flujo bifásico de triple porosidad para llenar el vacío de conocimiento de los modelos anteriores que se centraban en las características de la producción de gas ignorando los impactos de la inyección de agua. El modelo propuesto considera el flujo de agua en los sistemas de fracturas y minerales de arcilla y el flujo de gas en los sistemas de materia orgánica, poros inorgánicos y fracturas. El modelo propuesto se resuelve mediante un enfoque de elementos finitos con COMSOL Multiphysics (versión 5.6) y se verifica con datos de campo. A continuación, se examinan las evoluciones de las permeabilidades intrínseca y relativa durante la inyección de agua y la producción de gas. Además, se investigan los impactos del tiempo de inyección de agua y de la presión. Se obtienen buenos resultados de verificación; el valor de bondad de ajuste es de 0,92, lo que indica que el modelo propuesto puede reproducir tanto las etapas de estimulación con agua como las de producción de gas. La permeabilidad relativa del gas disminuye durante la inyección de agua, pero se recupera en la etapa de agotamiento del gas. Además, la permeabilidad intrínseca aumenta durante la etapa de inyección de agua pero disminuye durante la etapa de producción de gas. Una mayor presión de inyección de agua y un mayor tiempo de inyección aumentarían la permeabilidad intrínseca, mejorando así la capacidad de flujo. Sin embargo, reduciría la permeabilidad relativa del gas, dificultando así el flujo de gas. Las características de la producción de gas de esquisto están controladas por los dos mecanismos mencionados que compiten entre sí. Existe una combinación perfecta de presión y tiempo de inyección de agua para lograr la máxima rentabilidad de un pozo de gas de esquisto. Este trabajo puede aportar una mejor comprensión del proceso de flujo bifásico en los yacimientos de esquisto y arrojar luz sobre la aplicación en el terreno de la fracturación hidráulica.

• Materias:Dióxido de carbono Perforación de pozos de minas Yacimientos minerales Minería Minas y minería Geofluidos
• Subjects:Carbon dioxide Shaft sinking Mineral deposits Mining Mines and mining Geofluids
• Palabras claves:etapa de producción de gas, modelo propuesto, impacto del agua, características de la producción de gas, presión de inyección de agua, permeabilidad relativa, flujo de gas, inyección de agua, sistema de fractura, combinación de agua
• Keywords:gas production stage, proposed model, impact of water, gas production characteristics, water injection pressure, relative permeability, gas flow, water injection, fracture system, combination of water