view in publisher's site

Modeling of multi-scale transport phenomena in shale gas production — A critical review

Highlights•Multi-scale transport phenomena in shale gas transport is introduced.•Multi-scale simulation models describing shale transport are reviewed.•Information exchanging among micro/meso/macroscopic methods is analyzed.•Shale gas production genome model is put forward and clarified.•Shale gas production forecasts depend on multi- scale and -physics models.AbstractShale gas, although unconventional, is a prospective clean energy source. Shale gas production is a complex multi-scale process with its spatial size ranging from the nanoscale to kilometer-scale. During shale production, the gas transport process involves the diffusion of dissolved gas molecules into the matrix bulk, desorption of adsorbed gas from the micropore surface, Knudsen diffusion and slip flow of free gas in the pore, and Darcy flow or even high-speed non-Darcy flow of free gas in the fracture network. Accordingly, understanding the shale gas transport process in the shale reservoirs poses a long-standing problem to researchers and engineers. Computational modeling offers an opportunity to effectively reveal the gas multi-scale transport mechanisms and accurately predict the amount of shale production. In this review, the shale gas transport process during shale gas production is firstly introduced. Thereafter, the multi-scale transport phenomena involving shale gas molecule desorption from the shale matrix at the atomic and molecular level, diffusion in the nanopore, diffusion and seepage into the micropore, and convection and mass flow in the mesoscopic pores and macropore are elucidated. Moreover, the corresponding multi-scale simulation models that describe the above phenomena and shale production are explained. The shale gas production genome model, which provides insights into the entire process of the shale gas production model, is proposed and clarified according to the multi-scale simulation models used in the shale gas production prediction. The shale gas production genome model is convenient for elucidating shale transport mechanisms and guiding shale gas reservoir exploitation.

مدل‌سازی پدیده‌های انتقال چند مقیاسی در تولید گاز شیل - بررسی انتقادی

کاره‌ای مهم حمل و نقل چند مقیاسی در انتقال گاز شیل معرفی شده‌است. * مدل‌های شبیه‌سازی چند مقیاسی برای توصیف حمل و نقل شیل بررسی می‌شوند. تبادل اطلاعات در بین روش‌های میکرو / مزو بررسی شده‌است. * مدل ژنوم تولید گاز Shale به جلو عرضه می‌شود و روشن می‌شود. پیش‌بینی‌های تولید گاز Shale به گاز multi و - فیزیک models.Abst ractShale بستگی دارد، اگر چه غیر متعارف، یک منبع انرژی پاک در آینده است. تولید گاز Shale یک فرآیند چند مقیاسی با ابعاد فضایی آن از مقیاس نانو به کیلومتر است. در طی تولید شیل، فرآیند انتقال گاز شامل انتشار مولکول‌های گاز حل‌شده در سطح ماتریس، واجذبی گاز جذب‌شده از سطح micropore، انتشار Knudsen و جریان لغزش گاز آزاد در منافذ، و جریان Darcy و یا حتی جریان غیر دارسی با سرعت بالا در شبکه شکست است. بر این اساس، درک فرآیند انتقال گاز شیل در مخازن شیل، یک مشکل طولانی‌مدت برای محققان و مهندسان تلقی می‌شود. مدل‌سازی محاسباتی فرصتی را برای آشکارسازی موثر مکانیسم‌های حمل و نقل چند مقیاسی و پیش‌بینی دقیق میزان تولید شیل ارایه می‌دهد. در این بررسی، فرآیند انتقال گاز شیل در طی تولید گاز شیل در ابتدا معرفی شده‌است. پس از آن، پدیده حمل و نقل چند مقیاسی شامل واجذبی گاز شیل از ماتریکس شیل در سطح اتمی و مولکولی، انتشار در nanopore، انتشار و نفوذ به داخل micropore، و انتقال جرم و انتقال جرم در حفرات mesoscopic و macropore توضیح داده می‌شوند. علاوه بر این، مدل‌های شبیه‌سازی چند مقیاسی متناظر که پدیده فوق و تولید شیل را توصیف می‌کنند توضیح داده می‌شوند. مدل ژنوم تولید گاز شیل که بینش‌هایی را در کل فرآیند تولید گاز شیل ارایه می‌دهد، با توجه به مدل‌های شبیه‌سازی چند مقیاسی که در پیش‌بینی تولید گاز شیل بکار رفته‌است، ارایه و روشن می‌شود. مدل ژنوم تولید گاز شیل برای توضیح مکانیسم‌های حمل و نقل شیل و هدایت بهره‌برداری از ذخایر گاز شیل، مناسب است.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Building and Construction
  • ترجمه مقاله Building and Construction
  • مقاله ساختمان‌سازی و ساخت و ساز
  • ترجمه مقاله ساختمان‌سازی و ساخت و ساز
  • مقاله Management, Monitoring, Policy and Law
  • ترجمه مقاله Management, Monitoring, Policy and Law
  • مقاله مدیریت، نظارت، سیاست و قانون
  • ترجمه مقاله مدیریت، نظارت، سیاست و قانون
  • مقاله Civil and Structural Engineering
  • ترجمه مقاله Civil and Structural Engineering
  • مقاله مهندسی عمران و طراحی ساختار
  • ترجمه مقاله مهندسی عمران و طراحی ساختار
  • مقاله Mechanical Engineering
  • ترجمه مقاله Mechanical Engineering
  • مقاله مهندسی مکانیک
  • ترجمه مقاله مهندسی مکانیک
  • مقاله General Energy
  • ترجمه مقاله General Energy
  • مقاله انرژی عمومی
  • ترجمه مقاله انرژی عمومی
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.