本文關(guān)鍵詞：致密氣藏不穩(wěn)定滲流理論及產(chǎn)量遞減動(dòng)態(tài)研究

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【摘要】：致密氣藏占我國(guó)非常規(guī)天然氣資源的一半以上,具有良好的發(fā)展前景。高效開(kāi)發(fā)致密氣藏對(duì)保障我國(guó)能源供應(yīng)、促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。由于特殊的地質(zhì)特征和復(fù)雜的滲流機(jī)理,致密氣藏具有儲(chǔ)層物性差、自然產(chǎn)能低、產(chǎn)量下降快、穩(wěn)產(chǎn)狀況差等區(qū)別于常規(guī)氣藏的特點(diǎn),且通常需要采用水平井及水力壓裂等增產(chǎn)措施才能達(dá)到工業(yè)氣流。因此,深入研究致密氣藏不同井型的基礎(chǔ)滲流理論,揭示各類(lèi)氣井和地層參數(shù)對(duì)致密氣藏開(kāi)發(fā)造成的影響,對(duì)準(zhǔn)確把握氣井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)、指導(dǎo)致密氣藏合理開(kāi)發(fā)具有重大的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。本文以致密氣藏不穩(wěn)定滲流理論及產(chǎn)量遞減規(guī)律為研究對(duì)象,在充分調(diào)研國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,基于水平井、壓裂水平井兩種井型,依次建立了致密氣藏考慮應(yīng)力敏感效應(yīng)、低速非達(dá)西滲流(啟動(dòng)壓力梯度)和同時(shí)考慮應(yīng)力敏感效應(yīng)和啟動(dòng)壓力梯度的滲流數(shù)學(xué)模型。綜合運(yùn)用氣藏滲流力學(xué)、氣藏工程原理、數(shù)學(xué)物理方法、復(fù)雜數(shù)學(xué)求解方法(Laplace變換、Duhamel原理、Sturm-Liouville特征值、正交變換、攝動(dòng)理論及Stehfest數(shù)值反演),求取了各類(lèi)模型的解析解,通過(guò)繪制壓力響應(yīng)典型曲線及產(chǎn)量遞減典型曲線,分析了各類(lèi)地質(zhì)及生產(chǎn)參數(shù)對(duì)曲線形態(tài)的影響。本文的工作豐富了致密氣藏不穩(wěn)定滲流研究的相關(guān)理論,為致密氣藏的合理高效開(kāi)發(fā)提供了一定的理論指導(dǎo)。完成的主要工作如下:(1)結(jié)合廣泛的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)調(diào)研,從室內(nèi)實(shí)驗(yàn)、物理模擬、理論模型、生產(chǎn)影響多方面,進(jìn)一步認(rèn)識(shí)了致密氣藏應(yīng)力敏感效應(yīng)和啟動(dòng)壓力梯度的滲流機(jī)理,確定了滲透率變異指數(shù)式模型和低速非達(dá)西運(yùn)動(dòng)方程為應(yīng)力敏感效應(yīng)和啟動(dòng)壓力梯度的定量表征公式。(2)結(jié)合滲透率變異模型和滲流力學(xué)基本理論,針對(duì)均一和雙重兩種介質(zhì)、水平井和壓裂水平井兩種井型,分別建立了考慮應(yīng)力敏感效應(yīng)影響的致密氣藏氣井滲流數(shù)學(xué)模型,應(yīng)用Pedrosa代換、正則攝動(dòng)理論,結(jié)合Laplace變換和正交變換方法,求取了各模型的定產(chǎn)生產(chǎn)的壓力解和定壓生產(chǎn)的產(chǎn)量解。(3)結(jié)合低速非達(dá)西運(yùn)動(dòng)方程和滲流力學(xué)基本理論,針對(duì)均一和雙重兩種介質(zhì)、水平井和壓裂水平井兩種井型,分別建立了考慮啟動(dòng)壓力梯度影響的致密氣藏氣井滲流數(shù)學(xué)模型,應(yīng)用Laplace變換、正交變換方法和格林函數(shù)理論,求取了各模型的定產(chǎn)生產(chǎn)的壓力解和定壓生產(chǎn)的產(chǎn)量解。(4)從滲流力學(xué)基本理論出發(fā),針對(duì)均一和雙重兩種介質(zhì)、水平井和壓裂水平井兩種井型,分別建立了同時(shí)考慮應(yīng)力敏感效應(yīng)和啟動(dòng)壓力梯度影響的致密氣藏氣井滲流數(shù)學(xué)模型,并求取了各模型的定產(chǎn)生產(chǎn)的壓力解和定壓生產(chǎn)的產(chǎn)量解。(5)通過(guò)Stehfest數(shù)值反演法及杜哈美原理獲得了實(shí)空間下的模型解,分別繪制了各個(gè)模型的無(wú)因次擬壓力及其導(dǎo)數(shù)典型曲線、無(wú)因次產(chǎn)量及其導(dǎo)數(shù)典型曲線,并對(duì)曲線上的各個(gè)流動(dòng)階段進(jìn)行了詳細(xì)劃分。(6)對(duì)各個(gè)模型的敏感性參數(shù)進(jìn)行分析,重點(diǎn)分析了滲透率模量和啟動(dòng)壓力梯度對(duì)產(chǎn)量遞減動(dòng)態(tài)的影響,同時(shí)還考慮了井筒儲(chǔ)集系數(shù)、表皮系數(shù)、裂縫條數(shù)、裂縫間距、裂縫半長(zhǎng)、彈性儲(chǔ)容比及竄流系數(shù)等參數(shù)的影響。(7)基于本文建立的模型,結(jié)合實(shí)際井的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合分析,驗(yàn)證了理論的正確性和實(shí)用性。本文在前人對(duì)低滲致密氣藏滲流理論研究的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步深化了對(duì)氣井試井理論及不穩(wěn)定產(chǎn)量遞減分析的研究,可為準(zhǔn)確預(yù)測(cè)開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)、指導(dǎo)壓裂施工設(shè)計(jì)提供一定的理論依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TE312

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 袁淋;李曉平;陳曦;莊園;梁中紅;;非均勻污染水平井表皮因子確定新方法[J];天然氣與石油;2016年03期

2 袁淋;王朝明;李曉平;胡新佳;曾力;;致密砂巖氣藏氣水同產(chǎn)水平井產(chǎn)能公式推導(dǎo)及應(yīng)用[J];巖性油氣藏;2016年03期

3 袁淋;李曉平;張良軍;;異常高壓氣藏產(chǎn)水水平井產(chǎn)能影響因素分析[J];天然氣與石油;2016年02期

4 蘇海波;;反映動(dòng)態(tài)啟動(dòng)壓力梯度的低滲透油藏滲流模型[J];西南石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2015年06期

5 謝維揚(yáng);李曉平;張烈輝;王俊超;程子洋;袁淋;;頁(yè)巖氣多級(jí)壓裂水平井不穩(wěn)定產(chǎn)量遞減探討[J];天然氣地球科學(xué);2015年02期

6 張金川;金之鈞;;艾伯塔盆地深盆氣成藏條件與基本特征[J];國(guó)外油氣勘探;1999年04期

7 宋付權(quán),劉慈群;含啟動(dòng)壓力梯度油藏的兩相滲流分析[J];石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1999年03期

8 阮敏,何秋軒;低滲透非達(dá)西滲流臨界點(diǎn)及臨界參數(shù)判別法[J];西安石油學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1999年03期

9 宋付權(quán)，，劉慈群，李凡華;低滲透介質(zhì)含啟動(dòng)壓力梯度一維瞬時(shí)壓力分析[J];應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué);1999年01期

10 鄧英爾,劉慈群;具有啟動(dòng)壓力梯度的油水兩相滲流理論與開(kāi)發(fā)指標(biāo)計(jì)算方法[J];石油勘探與開(kāi)發(fā);1998年06期

本文編號(hào)：1265072