1。不均一性： 頁岩層は、鉱物学や寝具の巨視的な変動から、細孔構造と有機物分布の微視的な変動まで、複数のスケールで顕著な不均一性を示します。数値モデルでこれらの不均一性を正確に表すには、詳細な特性評価データと複雑な形状を処理できる高度なモデリング手法が必要です。
2。マルチスケール現象： 頁岩の流体の流れは、ダーシーのスケールの流れから相互接続された骨折からナノポア内のクヌーセン拡散に至るまで、さまざまな長さのスケールにわたって発生します。これらのマルチスケール現象をキャプチャするには、異なる流れの領域を橋渡しするマルチコンテナムまたはハイブリッドモデリングアプローチが必要です。
3。地球機械効果： 頁岩の形成は、毛穴の圧力とストレス条件の変化に非常に敏感であり、流体の流れの挙動に影響を与える複雑な地質メカニカル相互作用につながります。これらの地質メカニカル効果を正確にモデル化するには、結合された水力学シミュレーション機能が必要です。
4。多相流： 頁岩層には、水、油、ガスなど、複数の液相が含まれています。これらのシステムの多相流のモデリングには、複雑な相挙動、界面相互作用、相対透磁率の関係が含まれます。
5。ナノポア構造： 頁岩のナノスケールの細孔構造は、特に型破りな炭化水素貯留層にとって、流体の流れの挙動に大きく影響します。ナノポアの液体輸送のモデリングには、表面力、閉じ込め効果、非乳腺の流れのメカニズムを説明する特別なアプローチが必要です。
6。データの制限： シェール層の高品質で代表的なデータを取得することは、複雑な性質とアクセシビリティが制限されているため、困難です。デリス物理学的特性、細孔構造、および流体ロックの相互作用に関する正確なデータの希少性は、数値モデルのキャリブレーションと検証を妨げます。
これらの課題にもかかわらず、計算方法の進歩、特性評価技術の改善、および共同研究の取り組みは、シェール層の流体の流れをモデル化する能力を継続的に向上させています。これらの課題に対処することにより、流体輸送メカニズムをよりよく理解し、炭化水素の回復を最適化し、頁岩の発達に関連する環境への影響を軽減できます。
