页岩气压裂水平井不稳定流动模型

发布时间：2021-05-18 02:54

　　水平井多级压裂技术已经成为目前开发页岩气藏的主要手段。针对气体在页岩流动过程中存在的吸附解吸、扩散、滑脱、启动压力梯度和应力敏感等效应,基于三线性渗流方程的基础上,推导出五线性渗流方程,建立了页岩气藏压裂水平井渗流数学模型。运用Laplace变换和Duhamel原理,求解出考虑井筒储集效应和表皮效应的页岩气藏压裂水平井Laplace空间的无因次井底拟压力解。通过Stehfest数值反演,绘制了无因次拟压力曲线和拟压力导数曲线。依据特征曲线划分了流动阶段,并分析了不同影响因素对气井压力特征曲线的影响。研究结果表明:压裂水平井泄流范围可划分为五个流动区域,气井的压力特征曲线可划分为六个流动阶段。裂缝导流能力对水平井压力特征曲线的影响主要在过渡阶段、双线性流阶段;吸附系数主要影响过渡段、双线性流段、线性流段以及拟稳定流阶段;视渗透率系数主要影响双线性流动阶段、过渡阶段、窜流扩散阶段、地层线性阶段和拟稳定流阶段;导压系数影响窜流扩散阶段、地层线性流阶段和拟稳定流阶段;压裂改造区宽度主要影响地层线性流和系统拟稳态流动段。模型可以正确认识页岩储层复杂渗流规律,判别页岩气藏压裂水平井流动阶段,为预测... 

【文章来源】：科学技术与工程. 2020,20(25)北大核心

【文章页数】：10 页

【文章目录】：
1 物理假设模型的建立
    1.1 页岩气渗流物理模型
    1.2 页岩气渗流物理模型
        1.2.1 吸附解吸机理
        1.2.2 页岩气扩散机理
            (1)Knudsen扩散。
            (2)Fick扩散。
        1.2.3 页岩气的滑脱效应
        1.2.4 页岩储层的应力敏感效应
2 页岩气渗流模型的建立
    2.1 4区数学模型的建立
    2.2 3区数学模型的建立
    2.3 2区数学模型的建立
    2.4 1区数学模型的建立
    2.5 人工裂缝区数学模型的建立
3 页岩气渗流模型的建立
    3.1 4区渗流方程求解
    3.2 3区渗流方程求解
    3.3 2区渗流方程求解
    3.4 1区渗流方程求解
    3.5 人工裂缝区渗流方程求解
    3.6 考虑井筒储集效应和表皮效应的无因次解
4 模型应用研究
    4.1 压裂水平井不稳定渗流特征
    4.2 参数敏感性分析
        4.2.1 裂缝导流能力的影响
        4.2.2 吸附系数a的影响
        4.2.3 渗透率系数b的影响
        4.2.4 导压系数η的影响
        4.2.5 压裂改造区宽度yeD的影响
5 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]页岩气藏数值模拟模型研究进展[J]. 王强,叶梦旎,李宁,叶玉峰,董家辛.  中国地质. 2019(06)
[2]页岩气储层压裂水平井非线性渗流模型[J]. 王强,穆朗枫.  科学技术与工程. 2019(12)
[3]声震效应作用下页岩气产能模型的建立[J]. 田冷,高占武,冯波.  大庆石油地质与开发. 2019(02)
[4]非常规油气CO2压裂技术进展及应用实践[J]. 王香增,孙晓,罗攀,穆景福.  岩性油气藏. 2019(02)
[5]湖北建始地区二叠系鄂建业1井钻获页岩气[J]. 周志,包书景,陈科,徐秋枫,张守松,王超,王鹏.  中国地质. 2018(06)
[6]黔北黄平地区黄地1井下寒武统发现海相页岩气[J]. 葛明娜,包书景,何伟,陈相霖,林拓,陈科.  中国地质. 2018(04)
[7]页岩气藏压裂水平井不稳定渗流模型及试井分析[J]. 雷宇,曾彦,宁正福.  断块油气田. 2018(04)
[8]中国页岩气勘探开发理论认识与实践[J]. 马永生,蔡勋育,赵培荣.  石油勘探与开发. 2018(04)
[9]多段压裂水平井三线性流模型适用性研究[J]. 刘启国,岑雪芳,李隆新,鲁恒,金吉焱.  油气藏评价与开发. 2018(02)
[10]汉南古隆起周缘下寒武统（陕南地1井）发现海相页岩气[J]. 陈相霖,包书景,翟刚毅,周志,童川川,王超.  中国地质. 2018(02)

博士论文
[1]基于复杂渗流机理的页岩气藏压裂井多尺度不稳定渗流理论研究[D]. 赵玉龙.西南石油大学 2015



本文编号：3192973