本文關(guān)鍵詞：頁巖氣藏分段壓裂水平井產(chǎn)量遞減研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在水平井鉆井技術(shù)和水力壓裂技術(shù)發(fā)展迅猛的今天,頁巖氣儲層由于自身具備的儲量豐富、開發(fā)潛能巨大、開采壽命較長的優(yōu)點(diǎn),受到油氣資源勘探開發(fā)的青睞,成為緩解能源短缺問題的重要切入點(diǎn)。壓裂水平井滲流模型及產(chǎn)量遞減方法研究是對頁巖氣井生產(chǎn)進(jìn)行預(yù)測的前提和理論基礎(chǔ),對全面研究頁巖氣井生產(chǎn)動態(tài)、提高頁巖氣井產(chǎn)量具有重要意義。為了加強(qiáng)對頁巖氣藏分段壓裂水平井產(chǎn)量遞減方法的研究,從頁巖儲層水力壓裂施工后形成不同縫網(wǎng)的條件:地質(zhì)條件和壓裂施工條件入手,研究了不同的縫網(wǎng)類型,討論了生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的滲流階段。對于氣井應(yīng)用了無因次擬壓力和無因次擬時間消除了生產(chǎn)過程中粘度和偏差因子等參數(shù)隨壓力變化造成的影響。對于頁巖氣藏應(yīng)用了考慮解吸的綜合壓縮因子。根據(jù)縫網(wǎng)類型,建立并求解了適用于頁巖氣藏不同條件的分段壓裂水平井的數(shù)學(xué)模型:線性雙孔滲流模型、線性三孔滲流模型以及三線性滲流模型,繪制出了產(chǎn)量遞減曲線。從地質(zhì)條件和裂縫參數(shù)兩方面對產(chǎn)量遞減曲線的變化和生產(chǎn)過程中對滲流階段造成影響的因素進(jìn)行了敏感性分析,結(jié)果顯示:不同滲流階段,主要影響因素不同;不同壓裂縫參數(shù),生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的滲流階段不同。從定性和定量兩方面討論了不同地質(zhì)條件和壓裂施工條件下,產(chǎn)量遞減方法研究中滲流模型的選取適用問題。模型參數(shù)相同的情況下,利用Eclipse數(shù)值模擬軟件模擬生產(chǎn),將得到的生產(chǎn)變化數(shù)據(jù)與滲流模型計(jì)算得到的理論數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合對比,擬合度較好,證明了論文中建立的模型可靠,可用于解決實(shí)際問題。最后,針對模型涉及未知參數(shù)較多問題,利用最優(yōu)化參數(shù)擬合的基本思路,采用最小二乘方法逼近,建立了理論模型與實(shí)際參數(shù)擬合求解的方法。通過最優(yōu)化參數(shù)擬合,能夠求解出模型中包括滲透率、裂縫半長等一系列儲層和裂縫參數(shù)。研究不同條件下滲流模型和產(chǎn)量遞減曲線,能夠?yàn)轫搸r氣藏分段壓裂水平井產(chǎn)量遞減分析提高效率。現(xiàn)場應(yīng)用中根據(jù)不同條件可以直接選擇滲流模型。同時,最優(yōu)化參數(shù)擬合的實(shí)現(xiàn)讓分段壓裂水平井眾多參數(shù)的求解成為了可能。整篇論文的研究為今后國內(nèi)頁巖氣藏分段壓裂水平井的開采打下了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：頁巖氣藏 分段壓裂 產(chǎn)量遞減 數(shù)值模擬 最優(yōu)化參數(shù)擬合
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TE377
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 選題依據(jù)及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及主要問題10-13
• 1.2.1 頁巖氣孔隙分布研究現(xiàn)狀10
• 1.2.2 頁巖滲流機(jī)理研究現(xiàn)狀及主要問題10-12
• 1.2.3 產(chǎn)量遞減分析研究現(xiàn)狀及主要問題12-13
• 1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線13-14
• 1.4 取得的主要成果14-15
• 1.5 完成工作量15-16
• 第2章 頁巖氣藏儲層特征16-20
• 2.1 頁巖氣地質(zhì)特征16-18
• 2.1.1 頁巖氣藏基本成藏特征16
• 2.1.2 頁巖氣藏孔隙類型16-17
• 2.1.3 頁巖氣藏裂縫特征17-18
• 2.2 頁巖儲層產(chǎn)氣機(jī)理18-20
• 第3章 頁巖氣藏分段壓裂水平井滲流階段20-27
• 3.1 影響壓裂施工效果的因素20-23
• 3.2 頁巖氣藏分段壓裂水平井滲流階段劃分23-24
• 3.3 頁巖儲層分段壓裂水平井滲流模型24-25
• 3.4 滲流模型的對比25-27
• 第4章 線性雙孔滲流數(shù)學(xué)模型27-45
• 4.1 線性雙孔滲流模型27-38
• 4.1.1 滲流數(shù)學(xué)模型的建立27-33
• 4.1.2 典型曲線的繪制33-34
• 4.1.3 曲線形態(tài)影響因素34-38
• 4.2 三線性滲流模型38-45
• 4.2.1 滲流數(shù)學(xué)模型的建立38-44
• 4.2.2 典型曲線的繪制44-45
• 第5章 線性三孔滲流數(shù)學(xué)模型45-60
• 5.1 滲流數(shù)學(xué)模型45-52
• 5.1.1 幾何模型及假設(shè)條件45-46
• 5.1.2 基本變量定義46-48
• 5.1.3 滲流方程組的構(gòu)建48-52
• 5.2 典型曲線的繪制52-53
• 5.3 曲線形態(tài)影響因素53-60
• 第6章 模型的驗(yàn)證60-66
• 6.1 模型的建立60-62
• 6.1.1 三種模型建立條件對比60
• 6.1.2 模型建立的原理60-61
• 6.1.3 頁巖氣藏分段壓裂水平井模型建立61-62
• 6.2 模型的論證62-66
• 6.2.1 線性三孔滲流模型的論證62-64
• 6.2.2 線性雙孔滲流模型的論證64-66
• 第7章 頁巖氣藏分段壓裂水平井滲流階段參數(shù)影響分析66-72
• 7.1 地質(zhì)參數(shù)對頁巖氣儲層滲流的影響66-68
• 7.1.1 敏感性因素分析基本思路66-67
• 7.1.2 敏感性因素分析結(jié)果67-68
• 7.2 裂縫參數(shù)對頁巖氣儲層滲流的影響68-71
• 7.3 滲流模型的適用條件分析71-72
• 第8章 模型的最優(yōu)化算法72-77
• 8.1 最優(yōu)化算法原理72-74
• 8.2 最優(yōu)化算法程序74-75
• 8.3 最優(yōu)化算法程序擬合結(jié)果75-77
• 結(jié)論77-79
• 致謝79-80
• 參考文獻(xiàn)80-85
• 攻讀學(xué)位期間取得學(xué)術(shù)成果85-86
• 附錄 最優(yōu)化參數(shù)擬合程序86-87

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本文編號：307848