기공 스케일 모델링 :이 접근법은 셰일 내의 기공 공간, 미네랄 및 유체의 상세한 형상 및 상호 작용을 고려하여 기공 스케일에서 유체 흐름을 시뮬레이션하는 것을 포함합니다. 기공 스케일 모델링은 유체 운송 및 저장 메커니즘에 대한 통찰력을 제공하지만 계산 집중적이며 고해상도 이미징 데이터가 필요합니다.
연속체 규모 모델링 :이 접근법은 셰일을 다공성 매체로 취급하고 유체 흐름을 설명하기 위해 연속체 역학 원리를 사용합니다. 연속체 규모 모델은 일반적으로 Darcy의 법칙을 기반으로하며 유체 속도를 압력 구배 및 투과성과 관련시킵니다. 이 모델은 계산적으로보다 효율적이며 더 큰 스케일에 적용될 수 있지만 셰일의 효과적인 투과성 및 기타 유압 특성에 대한 정확한 추정이 필요합니다.
골절 네트워크 모델링 :셰일에는 종종 유압 파쇄 작업 중에 생성 된 자연 골절 네트워크와 유도 골절이 포함되어 있습니다. 골절 네트워크 모델은 이러한 골절을 명시 적으로 나타내며 골절 네트워크 내에서 유체 흐름을 시뮬레이션합니다. 이 모델은 골절 된 셰일 저수지의 유체 흐름을 이해하고 생산 전략을 최적화하는 데 필수적입니다.
지오메트리 모델링 :셰일은 낮은 투과성과 압력 변화에 대한 민감성으로 인해 복잡한 지오메트리 거동을 나타냅니다. 지오메트리 모델은 유체 흐름 특성에 대한 응력 및 변형의 영향을 조사하기 위해 기계적 변형과 유체 흐름을 결합시킵니다. 이 모델은 셰일 저수지의 장기 행동과 유도 된 지진의 가능성을 이해하는 데 특히 중요합니다.
다상 흐름 모델링 :셰일 저수지에는 종종 오일, 가스 및 물과 같은 여러 유체 상이 포함되어 있습니다. 다상 흐름 모델은 다른 유체 상과 상대적 투과성 사이의 상호 작용을 설명합니다. 이 모델은 셰일 저장소에서 유체 변위 및 회복 공정을 시뮬레이션하는 데 중요합니다.
업 스케일링 및 균질화 :셰일의 이질적인 특성으로 인해 기공 규모 또는 연속체 규모 모델에서 얻은 특성을 더 큰 규모로 고급 또는 균질화해야합니다. 업 스케일링 기술은 더 큰 대표량의 효과적인 동작을 나타 내기 위해 미세 규모의 특성을 평균화하거나 조언하는 것을 포함합니다. 이를 통해 더 큰 저수지 도메인에 대한 유체 흐름의 효율적인 시뮬레이션이 가능합니다.
실험 연구 :실험실 실험은 유체 흐름 모델을 검증하고 보정하는 데 중요한 역할을합니다. 이 실험에는 핵심 홍수 시험, 투과성 측정 및 시각화 기술이 포함되어 셰일 샘플에서 유체 거동을 연구합니다. 실험 데이터는 모델 검증 및 기본 물리적 프로세스 이해를위한 필수 정보를 제공합니다.
요약하면, 셰일의 유체 흐름을 정확하게 모델링하려면 기공 규모의 이해, 연속 역학, 골절 특성화, 지오 메카닉 및 다상 흐름 모델링을 결합한 다 분야 접근법이 필요합니다. 상당한 진전이 이루어졌지만 복잡한 셰일 형성에서 유체 흐름 모델의 예측 능력을 향상시키기 위해서는 추가 연구 및 발전이 필요합니다.
