分形离散裂缝页岩气藏多级压裂水平井数值试井模型

发布时间：2021-07-21 07:31

　　基于分形理论,考虑天然裂缝的长度、方向、中心位置、开度等分布规律建立分形离散裂缝网络模型,并在此基础上建立多级压裂水平井试井模型。采用有限差分和嵌入式离散裂缝相结合的方法求解该模型,得到水平井的压力响应及其影响规律。结果表明:裂缝密度、分形维数、裂缝主发育方向和Fisher常数等参数能够较好地控制试井曲线形态;裂缝密度、中心维数和长度维数决定裂缝的数量,裂缝密度和中心维数越大（或长度维数越小）,裂缝总数越多,水平井的双重介质特征越显著,即中期拟压力导数下凹越明显;裂缝主发育方向和Fisher常数决定裂缝的走向及其一致性程度,Fisher常数越大,裂缝的方向越一致,渗流时有效渗流面积越小,则晚期拟压力导数曲线越高;Langmuir吸附体积和吸附压力对试井曲线也具有一定的影响,二者越大,中期和晚期拟压力和拟压力导数曲线整体越低。 

【文章来源】：中国石油大学学报(自然科学版). 2020,44(03)北大核心EICSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

图1 分形离散裂缝模型

图1 分形离散裂缝模型由图2可见,在相同的分形参数条件下,水平井的拟压力和拟压力导数曲线基本重合,但由于这4个模型由随机建模生成,具有一定的差异性(图1),水平井在生产过程中形成的压降漏斗不尽相同,因此其试井曲线也存在细微差别。正如弹性储容比、窜流系数等参数能够控制连续双重孔隙介质模型中试井曲线的形态一样,通过对以上4个模型的计算表明,虽然局部裂缝分布各不相同,但只要总体分形参数相同,则由不同的离散裂缝模型得到的压力响应曲线基本相同,也就是说分形参数对压力响应曲线的形态具有较好的控制作用。

由图3可见,水平井的压力响应包括6个阶段:①为井筒储存阶段,压力及其导数为斜率为1的直线;②为早期(第一)过渡流动阶段;③为线性流阶段,天然裂缝间的页岩气通过基质线性流流向人工裂缝,压力和压力导数均为斜率为0.5的直线;④为中期(第二)过渡流阶段;在流动阶段⑤,人工裂缝周围基质中的流体开始沿着天然裂缝向人工裂缝流动,并通过人工裂缝流向水平井。由于非均匀分布的天然裂缝对渗流场造成的影响,流线和等势线受裂缝分布影响较大,该阶段不是严格的径向流(流线指向半径方向,等势线为近似同心圆),因此压力导数曲线也不是水平线;⑥为边界反映阶段,反映外边界对压力响应的影响,当外边界封闭时,压力和压力导数曲线为斜率为1的直线。4.2 参数敏感性

【参考文献】：
期刊论文
[1]分形离散裂缝数值试井解释模型[J]. 吴明录,丁明才,姚军,徐思南.  东北石油大学学报. 2016(06)
[2]页岩气藏压裂水平井试井分析[J]. 朱光普,姚军,樊冬艳,曾慧.  力学学报. 2015(06)
[3]页岩气藏分段压裂水平井不稳定渗流模型[J]. 樊冬艳,姚军,孙海,谢银伍,曾慧,张凯.  中国石油大学学报(自然科学版). 2014(05)
[4]页岩气藏运移机制及数值模拟[J]. 姚军,孙海,樊冬艳,黄朝琴,孙致学,张国浩.  中国石油大学学报(自然科学版). 2013(01)



本文编号：3294595