【摘要】：頁(yè)巖氣產(chǎn)能預(yù)測(cè)是頁(yè)巖氣藏優(yōu)化設(shè)計(jì)、規(guī)劃決策的重要?dú)獠毓こ谭椒?而建立能夠描述真實(shí)頁(yè)巖氣藏內(nèi)復(fù)雜流動(dòng)機(jī)理的產(chǎn)能預(yù)測(cè)模型是準(zhǔn)確預(yù)測(cè)產(chǎn)能的關(guān)鍵。由于頁(yè)巖儲(chǔ)層十分致密,常采用水平井進(jìn)行大規(guī)模分段壓裂技術(shù)開(kāi)發(fā),且開(kāi)發(fā)過(guò)程中存在頁(yè)巖氣吸附解吸、傳質(zhì)擴(kuò)散、壓裂裂縫變形、基質(zhì)和裂縫滲流等多種復(fù)雜機(jī)理,而現(xiàn)有產(chǎn)能預(yù)測(cè)模型主要基于常規(guī)滲流理論,不能綜合考慮儲(chǔ)層內(nèi)的多種復(fù)雜機(jī)理,因此,必須建立適合頁(yè)巖氣藏的產(chǎn)能預(yù)測(cè)模型來(lái)指導(dǎo)氣藏開(kāi)發(fā)。本論文采用理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的研究方法,深入地研究了影響頁(yè)巖氣流動(dòng)的各作用機(jī)理,推導(dǎo)了相應(yīng)的數(shù)學(xué)描述,在此基礎(chǔ)上,創(chuàng)新性地建立了頁(yè)巖氣藏壓裂水平井流-固耦合產(chǎn)能預(yù)測(cè)模型,并應(yīng)用于CN-WY頁(yè)巖氣藏的產(chǎn)能影響因素分析和產(chǎn)能預(yù)測(cè),取得了較好效果。本論文研究在超臨界頁(yè)巖氣相態(tài)特征、吸附解吸機(jī)理、傳質(zhì)擴(kuò)散機(jī)理、產(chǎn)能預(yù)測(cè)模型等方面取得了如下成果及認(rèn)識(shí):(1)闡明了頁(yè)巖氣在超臨界態(tài)下的密度變化特征。當(dāng)溫度在30℃~90℃,壓力在4.6MPa~38MPa時(shí),密度等溫線呈“先凹后凸”形態(tài),表明密度隨壓力的增加而增加,增幅先快后慢;等壓時(shí),密度隨溫度升高而減小;高壓下,密度受溫度影響顯著。(2)建立了可靠的頁(yè)巖氣等溫吸附數(shù)學(xué)模型,揭示了吸附機(jī)理�；诔R界頁(yè)巖氣物性特征,提出了頁(yè)巖氣絕對(duì)吸附量和飽和蒸氣壓力的修正方法,結(jié)合微孔充填理論建立了頁(yè)巖氣等溫吸附數(shù)學(xué)模型,利用室內(nèi)和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)確保了模型的可靠性�；谠撃Ｐ兔鞔_了頁(yè)巖氣吸附是發(fā)生在微孔內(nèi)的物理吸附過(guò)程,且具有微孔最大吸附量隨溫度的升高而減少、吸附氣密度隨溫度的升高而增大、特征吸附能較穩(wěn)定的變化特征。(3)建立了可靠的頁(yè)巖氣傳質(zhì)擴(kuò)散數(shù)學(xué)模型,揭示了傳質(zhì)擴(kuò)散機(jī)制。闡明了吸附氣和游離氣傳質(zhì)擴(kuò)散力學(xué)機(jī)制,建立了表面擴(kuò)散和體相輸運(yùn)的傳質(zhì)擴(kuò)散數(shù)學(xué)模型,利用自主設(shè)計(jì)的傳質(zhì)擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)明確了該模型具有可靠性,明確了表面擴(kuò)散、滑脫效應(yīng)和達(dá)西滲流在不同壓力下對(duì)擴(kuò)散通量的貢獻(xiàn)度。(4)建立了可靠的頁(yè)巖氣產(chǎn)能預(yù)測(cè)模型,完成了產(chǎn)能影響因素分析。采用有限差分方法建立了數(shù)值計(jì)算模型,明確了高吸附氣量頁(yè)巖儲(chǔ)層有利于氣藏開(kāi)發(fā),采用水平井分段壓裂開(kāi)發(fā)時(shí)應(yīng)提高壓裂段數(shù)和裂縫長(zhǎng)度。在氣井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)時(shí)應(yīng)將表面擴(kuò)散、滑脫效應(yīng)和達(dá)西滲流等作用機(jī)理考慮全面,否則會(huì)低估氣井的生產(chǎn)能力。(5)完成了頁(yè)巖氣產(chǎn)能預(yù)測(cè)模型的校驗(yàn)及應(yīng)用。利用CN-WY頁(yè)巖氣藏4口井的實(shí)際地質(zhì)資料及生產(chǎn)數(shù)據(jù)明確了頁(yè)巖氣產(chǎn)能預(yù)測(cè)模型是可靠的,并利用該模型完成了工區(qū)6口生產(chǎn)井的產(chǎn)量擬合與預(yù)測(cè),以及2口典型氣井的配產(chǎn)分析。
【圖文】：

科技學(xué)院碩士專業(yè)學(xué)位論文 2 CN-WY 頁(yè)巖氣藏地質(zhì)2 CN-WY 頁(yè)巖氣藏地質(zhì)特征 構(gòu)造及斷裂特征.1 構(gòu)造特征CN 區(qū)塊以 CN 背斜為中心，整體呈北西西-南東東向，南西翼較平緩，北東翼高點(diǎn)主要分布于兩翼逆沖斷層上盤。該區(qū)塊主要圈閉 13 個(gè)，主要分布于區(qū)塊，累計(jì)面積 182.68km2（圖 2.1）。

圖 2.2 WY 地區(qū)奧陶系上統(tǒng)底界地震反射構(gòu)造圖ig.2.2 Seismic reflection structure map of the upper Ordovician in the WY blo特征塊受多期構(gòu)造影響，主要發(fā)育北東-南西、近東西向兩組斷裂體系模以中小斷層為主，多數(shù)消失在志留系地層內(nèi)部；斷開(kāi) P2l~O3l大于 10km 的斷層共有 13 條，落差均大于 100m。WY 區(qū)塊斷裂，多數(shù)消失在志留系地層內(nèi)部。工區(qū)內(nèi)均無(wú)大型斷層，僅零星分度小于 1km 的小斷層，走向呈多向性：近南北、北東向、北西，，北部和東部零星發(fā)育斷距為 50m 左右的小斷層；東南角發(fā)育幾距大于 100m。及沉積特征特征塊的五峰組-龍馬溪組大部分埋深在 3500m 以淺。其中，埋深 40
【學(xué)位授予單位】：重慶科技學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TE328

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2682695