页岩气水平井产能评价方法研究

发布时间：2019-07-22 10:00

【摘要】：常规油气资源经过近百年的开发利用已经接近中后期,页岩气作为非常规油气资源的一个重要组成部分,加之水平井压裂工艺的日趋成熟,页岩气己然成为了天然气工业勘探开发的重要领域。产能评价是气井配产和制定合理工作制度的重要依据,是系统分析和动态预测的基础,因此对页岩气水平井进行产能评价研究显得尤为重要。本文通过国内外文献调研和相关研究,得出目前页岩气水平井产能评价方法主要有：测试资料分析法、试采数据评价与经验图版法、数值模拟法和解析法。基于对实例页岩气藏勘探开发概况、气藏地质和典型井排采状况与产能特征的认识,以及对页岩气储集成藏机理、吸附解吸机理、扩散机理和渗流机理的研究,完成的主要工作内容为：完善了页岩气测试资料分析法,建立页岩气压裂直井稳态渗流模型和页岩气等效压裂水平井稳态渗流模型,建立结合页岩气藏实际的改进一点法,指出二项式、指数式和一点法可适用于页岩气井的产能评价,并对拟压力的设定与转化计算进行了研究；对试采数据评价与经验图版法进行了研究；结合Eclipse数值模拟软件,对数值模拟产能评价方法进行研究；结合所建立的页岩气压裂水平井非稳态渗流模型和Matlab程序,对解析产能评价方法进行研究。采用测试资料分析法、试采数据评价与经验图版法和数值模拟法评价了页岩气水平井产能；结合解析法,对页岩气压裂水平井压力动态特征和产能动态特征进行了研究,并进行了解析产能影响因素分析,表明裂缝条数、裂缝无因次长度、无因次井筒储集系数、解吸系数、无因次储容系数、无因次解吸时间和表皮因子等因素对产能和压力均具有不同程度的影响；以Eclipse数值模拟软件为基拖,综合分析页岩气压裂水平井典型特征中的“压裂”、“扩散”和“吸附”对产能的影响。本文的研究较为全面的总结、归纳和延伸了页岩气水平井的产能评价方法,为目标页岩气藏水平井的产能评价提供了理论依据与技术支持,对于类似气井,特别是页岩气压裂水平井的产能评价具有重要的指导意义。
【图文】：
页岩气运移示意图

. 1页岩气吸附解吸机理页岩储层基质表面对气体有着很强的吸附作用，吸附作用是气体分子在固体表面凝逃逸两种过程达到动态平衡的结果。1916年，，法国化学家Langmuir在研究固体表面的吸附特性时，得出了单分子层的状态方程，即Langmuir等温吸附方程。国内外研宄工作者一致认为，页岩储层表
页岩气藏不同孔隙中天然气流动类型及粒子运动关系

西南石油大学工程硕士研究生学位论文 +断变化，用Hck第二定律描述非稳态扩散过程，Fick第二定律是在Hck第一定律的基础上得出的，其数学表达式如下：dC ^d-C= (2-3)dt o X式中 X 距离（m);t 时间（s);C 页岩基质块内1?岩气浓度（sm3/m3)。2.2.3页岩气渗流机理页岩储层中主要的渗流通道是裂缝，因为基质的渗透率一般是在微达西数量级，对气体渗流的贡献很小，扩散到裂缝中的页岩气由于流速较缓慢，一般认为其运移属于层流流动，符合达西定律。目前页岩气微观运移的主要观点为：页岩气在开采过程中，不同大小孔隙，运移方式不同，基质以扩散为主，裂缝以渗流为主""〕。
【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TE328

【参考文献】