發(fā)布時間：2018-03-25 18:15

  本文選題：頁巖氣藏　切入點：分段壓裂　出處：《西南石油大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：頁巖儲層屬于低孔低滲儲層,開發(fā)過程中多使用水平井多段壓裂工藝來提高氣井產(chǎn)能。不同于常規(guī)氣藏,頁巖儲層內(nèi)發(fā)育有天然微裂縫,壓裂后在地層內(nèi)形成復(fù)雜的縫網(wǎng)系統(tǒng)。開采過程中,人工裂縫間會產(chǎn)生干擾,且開發(fā)過程中伴隨有吸附解吸過程�，F(xiàn)有的水平井分段壓裂產(chǎn)量預(yù)測模型中,分別針對頁巖氣吸附解吸、氣體擴散、氣體滑脫現(xiàn)象有深入研究,但考慮整個流動過程中影響因素的模型較少�，F(xiàn)有的頁巖氣井產(chǎn)量預(yù)測模型考慮水平井筒內(nèi)壓降損失較少。在調(diào)研國內(nèi)外有關(guān)頁巖氣水平井分段壓裂產(chǎn)量預(yù)測模型的基礎(chǔ)上,本文針對頁巖氣藏開發(fā)過程中的氣體流動特性,建立了分段壓裂縫-水平井筒耦合不穩(wěn)定流動模型,完成了產(chǎn)量預(yù)測研究。研究完成工作及取得的認(rèn)識如下:(1)通過文獻調(diào)研總結(jié)頁巖氣藏地質(zhì)特征、開發(fā)特征及滲流特征,分析了頁巖氣擴散、滑脫及吸附解吸過程對頁巖氣開發(fā)的影響規(guī)律,為模型推導(dǎo)奠定理論基礎(chǔ)。(2)針對頁巖氣藏滲流過程,推導(dǎo)出頁巖基質(zhì)—天然裂縫—人工裂縫—水平井筒的流動模型,模型使用考慮了頁巖氣滑脫的表觀滲透率作為基質(zhì)滲透率,質(zhì)量守恒方程中加入解吸項,同時考慮人工裂縫間的干擾現(xiàn)象。(3)由動量定理,質(zhì)量守恒,綜合考慮水平井筒內(nèi)的摩擦壓降和加速壓降,推導(dǎo)出水平井筒內(nèi)壓降模型。(4)根據(jù)壓力、產(chǎn)量的連續(xù)性對模型進行耦合。編制MATLAB計算程序,對模型進行迭代求解。(5)綜合考慮頁巖的解吸過程、人工壓裂縫形態(tài)和縫間干擾現(xiàn)象的耦合模型對頁巖氣不穩(wěn)定滲流描述的適用性較好。(6)水平井筒內(nèi)沿指端至跟端方向,壓力逐漸降低,每條裂縫的視井底流壓不為定值。(7)頁巖氣水平井日產(chǎn)氣量與氣藏厚度、頁巖基質(zhì)孔隙度及天然裂縫滲透率呈正相關(guān),與井底流壓呈負(fù)相關(guān)。(8)頁巖氣水平井日產(chǎn)氣量與人工裂縫條數(shù)、人工裂縫長度、人工裂縫寬度、人工裂縫間距及人工裂縫滲透率呈正相關(guān)。(9)布縫模式影響頁巖氣井產(chǎn)量,啞鈴型布縫模式產(chǎn)量較高,矩形布縫模式次之,紡錘型布縫模式最低。
[Abstract]:Shale reservoir is a low porosity and low permeability reservoir. In the development process, horizontal wells and multiple fracturing techniques are often used to improve gas well productivity. Different from conventional gas reservoirs, natural micro-fractures are developed in shale reservoirs. After fracturing, a complex fracture network system is formed in the formation. During the exploitation process, the artificial fractures will produce interference, and the process of adsorption and desorption will be accompanied during the development process. In the existing prediction model of horizontal well fracturing production, For shale gas adsorption and desorption, gas diffusion, gas slippage, However, there are few models considering the influencing factors in the whole flow process. The existing production prediction models of shale gas wells take into account the loss of pressure drop in horizontal wells less. Based on the investigation of domestic and foreign models for predicting fracturing production of shale gas horizontal wells, According to the gas flow characteristics in shale gas reservoir development, a piecewise fracture-horizontal wellbore coupled unstable flow model is established in this paper. Through literature investigation, the geological characteristics, development characteristics and percolation characteristics of shale gas reservoirs are summarized, and the diffusion of shale gas is analyzed. The influence of slippage and adsorption desorption on shale gas development, which lays a theoretical foundation for model derivation.) aiming at the seepage process of shale gas reservoir, the flow model of shale matrix, natural fracture, artificial fracture and horizontal wellbore is derived. In the model, the apparent permeability of shale gas slippage is used as the matrix permeability, the desorption term is added to the mass conservation equation, and the interference between artificial fractures is considered. Considering the friction pressure drop and acceleration pressure drop in horizontal well, the model of pressure drop in horizontal well is deduced. According to the continuity of pressure and output, the model is coupled. MATLAB calculation program is compiled. Considering the desorption process of shale, the coupling model of artificial fracturing morphology and interfracture interference is suitable for describing the unsteady seepage of shale gas, and the horizontal well bore is in the direction of finger to heel. The daily gas production of shale horizontal wells is positively correlated with gas reservoir thickness, shale matrix porosity and natural fracture permeability. There is a negative correlation between the daily gas production and the number of artificial fractures, the length of artificial fractures, the width of artificial fractures, the spacing of artificial fractures and the permeability of artificial fractures. The output of dumbbell pattern was higher than that of rectangular pattern, and that of spindles was the lowest.
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TE377

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本文編號：1664286