近日，澳门新莆京游戏大厅岩土工程灾害预防与控制团队在《Geomechanics and Geophysics for Geo-Energy and Geo-Resources》在线发表了题为“Time-dependent gas dynamic diffusion process in shale matrix: model development and numerical analysis”的研究论文。澳门新莆京游戏大厅马德鹏副教授为通讯作者。

 我国能源需求日益攀升，常规油气资源快速消耗，油气供需矛盾突出。页岩油气作为非常规油气的代表，已成为我国战略性的接替能源之一，页岩油气的开发助推了全球油气储量及产量增长，重塑了全球能源格局。但在页岩气开发过程中，如何提高页岩的孔隙率，增加气体的扩散性，是提高页岩气开采效率的关键。

 气体扩散是页岩气开采过程中的关键过程，其在很大程度上取决于扩散系数。气体扩散系数通常被假设为常数，然而越来越多的实验证明，页岩气的扩散系数具有很强的时间依赖性。因此，为了完善页岩气扩散理论，研究人员提出了一种页岩气时间扩散模型，该模型涵盖了时间气体扩散系数、气体的体积扩散系数以及孔隙中吸附气体的表面扩散系数。研究人员将理论结果与实验数据进行了对比，发现它们具有很强的相关性，时间依赖扩散模型优于经典模型。此外，还对页岩基质中气体动态扩散过程进行了数值分析，结果表明，在扩散结束时，由于气体扩散系数的衰减，大量页岩气仍被困在基质岩心中。

 原文链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s40948-024-00800-x