【摘要】：頁巖氣藏滲流模型的研究是頁巖氣藏的開發(fā)的基礎。頁巖氣藏的滲流通道包含納米級、微米級以及毫米級裂縫孔隙。頁巖氣藏的滲流具有多尺度滲流的特性,有必要建立考慮頁巖儲層多尺度特性的滲流模型。本文將頁巖儲層體積壓裂后頁巖氣的滲流場分為3個區(qū)域:基質(zhì)區(qū)、微裂縫網(wǎng)絡和水力壓裂縫。假設頁巖氣在這三部分滲流區(qū)域中串聯(lián)供氣,且流動均為穩(wěn)定滲流,不同區(qū)域交界面處的頁巖氣流量和儲層壓力相等�；贖agen-Poiseulle方程,采用二叉樹分形網(wǎng)絡模型模擬儲層中天然裂縫分布,得到了氣體在二叉樹分形網(wǎng)絡中球面向心流的滲透率模型�；谇蛎嫦蛐牧鲃蛹僭O,將儲層體積壓裂后頁巖氣滲流區(qū)域分為基質(zhì)區(qū)、裂縫縫網(wǎng)區(qū)、水力壓裂區(qū),建立了頁巖體積壓裂基質(zhì)與裂縫耦合的穩(wěn)定滲流模型和頁巖氣井產(chǎn)能模型,并對頁巖氣井產(chǎn)能影響因素進行敏感性分析,為頁巖氣藏的開發(fā)提供科學指導和理論依據(jù)。得到成果和結(jié)論如下:(1)考慮納米孔內(nèi)游離氣滑移流、過渡擴散和吸附氣在巖石表面的擴散,建立了頁巖氣儲層納米孔隙視滲透率計算新模型;隨著孔隙半徑的增加,氣體滑移滲透率增加,氣體表面滲透率減小,過渡擴散滲透率變化很小;隨著孔隙壓力的增大,氣體表面擴散滲透率和過渡擴散滲透率減小,滑移滲透率變化不大;隨著孔隙半徑和孔隙壓力的增加,氣體滑移滲透率對總滲透率的貢獻增加,氣體表面擴散滲透率對總滲透率的貢獻減小,過渡擴散對于總滲透率的貢獻很小,可以忽略。(2)在微裂縫截面積相同的情況下,圓形、橢圓形、矩形、正三角形四種截面的裂縫分形表觀滲透率大小順序為:圓形、橢圓形、矩形、三角形�；诹芽p分形表觀滲透率計算新模型,進行了敏感性分析,結(jié)果表明:分形表觀滲透率隨著裂縫分形維數(shù)的增大而增大,隨著裂縫分叉角增大先減后增;隨著裂縫毛管長度級差系數(shù)的增加而減小;分形表觀滲透率隨著矩形裂縫寬與高比值的增大先增后減,隨著橢圓裂縫長軸與短軸長度比值的增大而減小。(3)頁巖氣產(chǎn)量受地層壓力、井底流壓、不同滲流區(qū)域滲透率以及幾何形態(tài)的影響;頁巖氣產(chǎn)量隨著地層壓力的增大而增大,隨著井底流壓的增大而減小,隨著溫度的升高而降低;隨著基質(zhì)區(qū)滲透率增大而明顯增大;隨微裂縫網(wǎng)絡滲透率和水力裂縫滲透率的增大,頁巖氣產(chǎn)量變化不明顯;隨著氣藏供給半徑的增大而減小;隨著井底供給半徑的增大而增大;隨著微裂縫網(wǎng)絡折算半徑的增大,頁巖氣產(chǎn)量出現(xiàn)小幅度降低。
【學位授予單位】：常州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TE312

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本文編號：2522573