页岩气井现代产量递减分析方法理论研究

发布时间：2017-03-27 06:06

  本文关键词：页岩气井现代产量递减分析方法理论研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,页岩气逐渐成为油气资源勘探开发领域的热点和重点,且其储层特性、运移机制、工程特征相比于常规油气更为特殊和复杂。目前,页岩气现代产量递减分析理论和方法还相对滞后,相关的理论模型还未充分建立,相应的分析工具尚比较匮乏,不能很好地满足页岩气动态描述、分析和预测的需要。针对以上问题,本文开展深入研究并取得主要研究成果如下：(1)基于国内外文献调研,在深入分析页岩气藏储层特性和运移机制的基础上,将页岩气运移视为游离气流和吸附气流两个内外关联的流动区域,并通过边界层运动将两者进行耦合,采用等值渗流阻力法,借助视渗透率概念,建立了同时考虑吸附解吸、滑脱效应、表面扩散等多种微观运移机制的、适用于各个流动阶段的页岩气渗透率模型,并讨论了压力、孔径等参数对页岩气渗透率的影响及其内在机理；(2)针对矩形封闭页岩气藏,引入(1)中建立的页岩气渗透率模型,建立了考虑SRV、气体解吸、滑脱、扩散的多段压裂水平井不稳定渗流数学模型——扩展复合线性流模型,并采用一系列数学手段,求解获得了该模型在拉氏空间下的无因次井底拟压力和产量响应的解析表达式；(3)针对(2)中得到的无因次井底拟压力和产量响应表达式,利用渐进分析,获得两者的晚期渐近形式,并通过定义一系列参数,重新建模并求解,实现了产量响应的晚期归一化；(4)利用Matlab平台编制Stehfest数值反演程序,绘制了最典型、最具代表性的两套现代产量递减分析图版——Fetkovich图版和Blasingame图版,并讨论了影响因素,进行了敏感分析；(5)利用矿场实例,验证了本文理论的正确性和和方法的可行性。本文研究成果对于页岩气产量递减分析具有一定的理论和实用价值,可为页岩气勘探开发提供有益借鉴。
【关键词】：页岩气 多段压裂水平井 现代产量递减 解析解 线性流
【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】：TE328;TE37
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 绪论8-22
• 1.1 研究目的及意义8-9
• 1.2 国内外研究现状9-19
• 1.2.1 现代产量递减分析方法研究现状9-16
• 1.2.2 页岩气多段压裂水平井模型研究现状16-19
• 1.3 本文的研究目标、技术路线和技术关键19-20
• 1.3.1 研究目标19
• 1.3.2 技术路线19-20
• 1.3.3 技术关键20
• 1.4 本文完成的主要工作与创新点20-22
• 1.4.1 完成的主要工作20-21
• 1.4.2 本文创新点21-22
• 第2章 页岩气储集及渗流特征22-35
• 2.1 页岩气成藏特征22-23
• 2.2 页岩储层特征23-27
• 2.2.1 页岩岩性及矿物特征23
• 2.2.2 页岩有机质特征23-25
• 2.2.3 页岩储层孔渗特征25-27
• 2.3 页岩气储集机理27-29
• 2.3.1 吸附机理27-28
• 2.3.2 游离气28-29
• 2.3.3 溶解气29
• 2.4 页岩气运移机制29-34
• 2.4.1 吸附气解吸30-31
• 2.4.2 粘性流动31
• 2.4.3 扩散31-33
• 2.4.4 游离气多尺度运移特征33-34
• 2.5 本章小结34-35
• 第3章 考虑表面扩散的页岩气渗透率模型的建立35-49
• 3.1 现有气体渗透率模型及其局限35-36
• 3.2 考虑表面扩散的页岩气渗透率模型36-42
• 3.2.1 物理模型36-37
• 3.2.2 外区—吸附气表面扩散37-39
• 3.2.3 内区—游离气39-40
• 3.2.4 页岩气渗透率模型40-42
• 3.3 计算与分析42-48
• 3.3.1 参数确定42-43
• 3.3.2 孔隙压力对渗透率的影响43-46
• 3.3.3 孔径对渗透率的影响46-48
• 3.4 本章小结48-49
• 第4章 页岩气扩展复合线性流模型的建立49-64
• 4.1 渗流理论基础49-51
• 4.1.1 连续性方程49-51
• 4.1.2 状态方程51
• 4.1.3 运动方程51
• 4.2 扩展复合线性流模型51-63
• 4.2.1 2区模型53-55
• 4.2.2 3区模型55-56
• 4.2.3 增产区(SRV)方程56-59
• 4.2.4 1区模型59-63
• 4.2.5 产量解和井底拟压力解63
• 4.3 本章小结63-64
• 第5章 页岩气井现代产量递减分析方法研究64-80
• 5.1 现代产量递减图版曲线制作64-68
• 5.1.1 晚期渐进解64-66
• 5.1.2 Fetkovich无因次变量66-67
• 5.1.3 Blasingame无因次变量67-68
• 5.2 典型曲线特征68-70
• 5.3 影响因素与图版敏感性分析70-79
• 5.4 本章小结79-80
• 第6章 实例分析80-83
• 6.1 曲线拟合法80
• 6.2 拟合与计算80-83
• 第7章 结论与建议83-85
• 7.1 结论83-84
• 7.2 建议84-85
• 致谢85-86
• 参考文献86-96
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果96

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