بررسی عددی تراوایی سطوح متخلخل در بستر گاز شیل با روش DSMC

در بسترهای شیل منافذ با قطر میکرومتر تا نانومتر به فراوانی یافت میشوند که سبب تفاوت چشمگیر این ذخایر با ذخایر گاز معمولی میشود. یکی از اصلی ترین خواص در مدل کردن تولیدات هیدروکربنی تروایی است. از این رو به دست آوردن تراوایی ظاهری حائز اهمیت میباشد. در این مقاله به بررسی جریان در بستر گاز شیل در رژیمهای لغزشی و گذرا پرداخته شده است. حل بر مبنای روش شبیه سازی مستقیم مونت کارلو در قالب نرم افزار اپن فم انجام شده ا ست. در این بررسی جریان دو گاز آرگون و متان در مدل دو بعدی واقعی که از تصاویر سی تی اسکن بستر شیل به دست آمده است، مورد ارزیابی قرار گرفته اند. مدلهای توزیع انرژی درونی لارسن - بورگناک و برخورد از نوع جسم کروی سخت در نظر گرفته شده است. شرایط مرزی جریان در ورودی و خروجی به صورت فشار مشخص تعیین شده است. منحنی های ضریب تراوایی و نیم رخ های سرعت برای هر دو گاز به د ست آمده ا ست. با افزایش عدد نود سن در هر دو گاز سرعت لغز شی افزایش می یابد. نتایج نشان میدهند که بیشینه سرعت در یک نودسن ثابت برای گاز متان بیشتر از گاز آرگون است.

Keywords:

حل گر DCMC , تراوایی , گاز شیل , رابطه دارسی , رابطه کلیکنبرگ