凝析气藏水力压裂工艺参数优化

发布时间：2017-03-19 23:11

  本文关键词：凝析气藏水力压裂工艺参数优化，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：低渗凝析气藏由于储层的致密性及反凝析的聚集,自然条件下单井产量很低,通常采用水力压裂工艺对储层进行增产改造。常用的解析法或图版法在进行水力压裂工艺参数优化计算时常需要做过多的假化处理,不能有效的考虑凝析气复杂的相态和及受毛管数影响的流动规律等因素。为此需要建立一种更加适用于低渗凝析气藏的水力压裂工艺参数优化方法,考虑凝析气的相变和流动规律等特殊性,科学指导压裂设计,提高改造效果。在广泛调研国内外关于凝析气相渗模型、水力压裂优化设计方法的基础上,采用数值模拟方法、气藏工程和储层增产改造等多学科知识,针对两个不同凝析气藏,系统开展气藏模拟、水力压裂工艺参数优化和压后产能预测研究,取得的主要成果如下：(1)充分考虑凝析气特有的毛管数效应,建立了包含毛管数影响的相对渗透率方程,揭示流体的饱和度和流动速度对相对渗透率的影响；分别对两种凝析气拟合分析闪蒸实验、粘度测量结果、等组分膨胀实验和等容衰竭实验数据,研究气体相态规律；并结合储层孔渗等其它基础参数,建立了可靠的气藏单井数值模型；(2)采用统一压裂设计优化方法的思想,与气藏单井数值模型相结合,在定支撑剂用量前提下寻找最优裂缝参数组合,以弥补支撑剂指数法原有的不足；建立的优化方法中同时考虑了缝内压力、加砂浓度等矿场实际限制条件,以及支撑剂在裂缝高度上的非均匀分布等因素；并对比研究不同储层流体、渗透率和厚度下的最优裂缝参数；(3)对两个不同凝析气藏,分别确定单井压裂设计目标,制定单井泵注方案,并对裂缝尺寸进行模拟；并整合利用裂缝扩展模型和气藏数值模型的优势,建立了能够反应导流能力的不均一性和压裂液滤失等因素的产能预测模型,以评价泵注方案；同时利用产能预测模型研究可能存在的滤饼伤害和水敏伤害对产量的影响。本论文的研究成果,对凝析气藏现场压裂方案设计及压后的生产分析和裂缝参数评估具有重要的参考价值,并为今后类似储层数值模拟和增产改造研究提供可参考的研究思路和方法。
【关键词】：凝析气 毛管数效应 裂缝参数优化 压裂液滤失 滤饼
【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE377
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第1章 绪论9-17
• 1.1 研究目的与意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-15
• 1.2.1 裂缝参数优化10-12
• 1.2.2 气一反凝析液相对渗透率12-13
• 1.2.3 压裂液的伤害13-14
• 1.2.4 压后产能预测14-15
• 1.3 主要研究内容及研究路线15-17
• 1.3.1 主要研究内容15-16
• 1.3.2 研究路线16-17
• 第2章 气藏单井数值模拟17-36
• 2.1 气藏单井数值模型的建立17-33
• 2.1.1 状态方程17-18
• 2.1.2 相态实验拟合18-24
• 2.1.3 毛管压力数据24
• 2.1.4 考虑毛管数效应的相渗方程24-30
• 2.1.5 非达西流效应30-31
• 2.1.6 单井气藏模型31-33
• 2.2 模拟结果分析33-35
• 2.2.1 B凝析气藏单井模拟结果33-34
• 2.2.2 F凝析气藏单井模拟结果34-35
• 2.3 本章小结35-36
• 第3章 裂缝参数优化36-50
• 3.1 裂缝参数优化方法36-42
• 3.1.1 McGuire和Sikora型图版36-37
• 3.1.2 N_(prop)图版37-39
• 3.1.3 N_(prop)图版在凝析气藏的应用39
• 3.1.4 N_(prop)+气藏数值模型39-40
• 3.1.5 限制条件40-42
• 3.2 优化计算结果42-48
• 3.2.1 不同储层流体42-44
• 3.2.2 不同渗透率44-46
• 3.2.3 不同储层厚度46-48
• 3.3 本章小结48-50
• 第4章 施工参数优化和方案设计50-65
• 4.1 地层应力及岩石力学参数50
• 4.2 压裂材料性能参数50-51
• 4.2.1 支撑剂性能参数50
• 4.2.2 压裂液性能参数50-51
• 4.3 压裂液的滤失51-54
• 4.3.1 Carter滤失模型52-53
• 4.3.2 综合滤失系数53
• 4.3.3 瞬时滤失系数53-54
• 4.4 射孔参数54
• 4.5 泵注和加砂方式54-56
• 4.5.1 泵注方式54-55
• 4.5.2 加砂方式55-56
• 4.6 全三维裂缝扩展模型56-57
• 4.7 B凝析气藏单井泵注方案优化57-60
• 4.7.1 方案目标57
• 4.7.2 排量优选57-58
• 4.7.3 稠化剂浓度优选58-59
• 4.7.4 泵注程序59-60
• 4.8 F凝析气藏单井泵注方案优化60-63
• 4.8.1 方案目标60-61
• 4.8.2 排量优选61-62
• 4.8.3 稠化剂浓度优选62
• 4.8.4 泵注程序62-63
• 4.9 本章小结63-65
• 第5章 压后产能预测65-86
• 5.1 数据嵌入流程65-68
• 5.1.1 计算裂缝渗透率65
• 5.1.2 计算侵入深度及饱和度65-67
• 5.1.3 其它数据处理67-68
• 5.2 压后产量预测68-70
• 5.2.1 B凝析气藏单井压后产量68
• 5.2.2 F凝析气藏单井压后产量68-70
• 5.3 存在滤饼伤害时产量70-78
• 5.3.1 滤饼厚度模型71-72
• 5.3.2 B凝析气藏单井计算结果72-75
• 5.3.3 F凝析气藏单井计算结果75-78
• 5.4 存在侵入区水敏伤害时产量78-85
• 5.4.1 B凝析气藏单井计算结果79-80
• 5.4.2 F凝析气藏单井计算结果80-82
• 5.4.3 同时存在滤饼伤害计算结果82-85
• 5.5 本章小结85-86
• 第6章 结论与建议86-88
• 6.1 结论86
• 6.2 建议86-88
• 致谢88-89
• 参考文献89-95

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