海上低滲致密砂巖氣分布廣、資源潛力巨大,但普通氣井一般無工業(yè)氣流,自然產(chǎn)能低,難以大量開發(fā)。近幾年來逐步形成了以水平井鉆井與分段壓裂為主體的核心技術(shù),廣泛應用于低滲透油氣資源的開發(fā),并獲得了巨大的商業(yè)成功。但目前面臨著壓裂水平井產(chǎn)能影響因素眾多、非線性流動影響顯著等內(nèi)在問題,從而導致氣井產(chǎn)能評價困難、壓裂參數(shù)難以優(yōu)化、配產(chǎn)方案不合理等實際問題。本文以分段壓裂水平井為主要研究對象,從氣體滲流基本理論出發(fā),建立了符合水平井流態(tài)特征的地層-裂縫耦合產(chǎn)能評價模型,同時重點研究了裂縫應力敏感、高速非達西及氣體滑脫等非線性流動對產(chǎn)能模型的影響,編制了相應的計算程序,并將研究成果與數(shù)值模擬手段結(jié)合,應用于海上低滲透氣藏水平井的產(chǎn)能評價、動態(tài)預測等方面。獲得的主要研究結(jié)果如下:（1）應用氣體流動特征和多區(qū)復合流動等相關(guān)原理,建立了膠囊型地層數(shù)學模型,利用Fourier正反演等數(shù)理手段推導出解析表達式,并提供了相應的數(shù)學處理結(jié)果;應用壓力疊加及多區(qū)連續(xù)流動原理,建立了地層-裂縫耦合的水平井流動數(shù)學模型,使用數(shù)值離散方法建立線性方程組,最終通過矩陣化進行求解,其研究成果作為水平井產(chǎn)能評價的理論基礎(chǔ)。（2）... 

【文章來源】：西南石油大學四川省

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究目的與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 低滲氣藏滲流機理研究現(xiàn)狀
        1.2.2 壓裂水平井產(chǎn)能模型研究現(xiàn)狀
        1.2.3 產(chǎn)能影響因素分析方法研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
    1.4 主要創(chuàng)新點
第2章 低滲透氣藏概念及滲流機理
    2.1 低滲氣藏概念
    2.2 低滲透氣藏滲流規(guī)律
        2.2.1 氣體PVT性質(zhì)
        2.2.2 非線性流動效應
    2.3 非線性效應處理
        2.3.1 擬壓力函數(shù)
        2.3.2 修正因子
第3章 壓裂水平井產(chǎn)能基本理論
    3.1 物理模型
    3.2 數(shù)學模型
        3.2.1 內(nèi)區(qū)地層滲流數(shù)學模型
        3.2.2 裂縫數(shù)學模型
        3.2.3 外區(qū)數(shù)學模型
    3.3 模型求解
        3.3.1 地層內(nèi)區(qū)離散解
        3.3.2 裂縫離散解
        3.3.3 耦合解
    3.4 非線性產(chǎn)能模型
        3.4.1 非達西數(shù)學模型
        3.4.2 非線性模型求解
    3.5 求解小節(jié)
第4章 低滲氣藏壓裂水平井產(chǎn)能分析
    4.1 產(chǎn)能計算與可視化軟件
        4.1.1 編寫環(huán)境Matlab2012a
        4.1.2 軟件界面圖
        4.1.3 功能模塊
    4.2 產(chǎn)能模型計算結(jié)果對比
        4.2.1 裸眼水平井模型
        4.2.2 無限大地層壓裂水平井模型
        4.2.3 有界地層壓裂水平井模型
    4.3 模型分析
        4.3.1 無量綱產(chǎn)能指數(shù)
        4.3.2 流入動態(tài)(IPR)曲線
    4.4 非線性參數(shù)影響
        4.4.1 高速非達西效應
        4.4.2 氣體滑脫效應
        4.4.3 應力敏感效應
第5章 壓裂參數(shù)優(yōu)化分析
    5.1 多因素分析方法
        5.1.1 正交試驗原理
        5.1.2 灰色關(guān)聯(lián)方法
    5.2 水平井壓裂參數(shù)優(yōu)選
        5.2.1 極差分析
        5.2.2 灰色關(guān)聯(lián)度分析
        5.2.3 綜合分析
    5.3 模型建立
    5.4 參數(shù)敏感度分析
        5.4.1 單影響因素分析
        5.4.2 正交試驗分析
第6章 結(jié)論與建議
    6.1 結(jié)論
    6.2 建議
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于橢圓流模型的異常高壓氣藏水平井產(chǎn)能研究[J]. 馮國慶,余洋,謝佳.  科學技術(shù)與工程. 2017(12)
[2]考慮偏差因子的高含硫氣藏物質(zhì)平衡方程[J]. 丁翯添,張茂林,劉堯.  石油化工應用. 2016(12)
[3]海上低滲氣藏定向井壓裂經(jīng)濟開發(fā)地質(zhì)下限探討[J]. 嚴申斌,黃導武,伍銳東.  長江大學學報(自科版). 2016(26)
[4]基于耦合地層滲流的低滲氣藏產(chǎn)能評價方程[J]. 王永勝,張茂林,梅海燕,蔡珺君.  油氣井測試. 2016(01)
[5]基于橢圓流模型計算壓裂后氣井產(chǎn)能新思路[J]. 張芨強,李曉平,羅誠,袁淋,杜知洋.  天然氣與石油. 2015(06)
[6]低滲氣藏特殊滲流機理及穩(wěn)定產(chǎn)能預測方法[J]. 姜瑞忠,韓光偉,汪洋,徐攀登.  石油鉆采工藝. 2015(04)
[7]低滲氣藏水平井分段壓裂完井產(chǎn)能評價研究[J]. 杜黎航,李娜.  化學工程與裝備. 2015(06)
[8]壓裂水平井生產(chǎn)動態(tài)數(shù)值模擬研究[J]. 邵昭媛,寧寧,劉華勛,高樹生,趙芳.  天然氣地球科學. 2015(04)
[9]致密砂巖氣藏水平井井控儲量快速評價新方法[J]. 李波,何東博,寧波,冀光,李學營.  地質(zhì)科技情報. 2015(02)
[10]蘇里格氣田強非均質(zhì)性致密氣藏水平井產(chǎn)能評價[J]. 李波,賈愛林,何東博,呂志凱,甯波,冀光.  天然氣地球科學. 2015(03)

博士論文
[1]水平井水力壓裂基礎(chǔ)理論研究[D]. 徐嚴波.西南石油學院 2004

碩士論文
[1]低滲透氣藏壓裂水平井產(chǎn)能預測與裂縫參數(shù)優(yōu)化研究[D]. 黃利平.西南石油大學 2011



本文編號：3641970