基于多重运移机制的煤层气压裂井试井分析理论研究
发布时间：2023-04-22 15:32
作为一种自生自储的非常规天然气资源,煤层气以吸附态和游离态存在于储层中。我国具有丰富的煤层气资源,高效开发煤层气对于缓解我国能源危机,减缓我国能源对外依存度和构建环境友好型社会具有重要意义。煤层孔隙结构的多样性、孔隙发育的多尺度性和储层内气体的特殊赋集方式使得煤层内气体流动受多重力学机制的影响,如吸附-解吸、扩散和渗流等,因此,常规天然气研究方法已不再适用于煤层气藏。本文综合考虑煤层气的吸附-解吸、扩散和渗流作用,结合气藏工程、渗流力学、数学物理方程、试井分析和计算机编程等知识,建立煤层气藏多翼缝压裂井试井数学模型,研究煤层气藏多翼缝压裂井的井底压力动态特征,为煤层气动态开发提供理论依据。本文的主要研究成果可以分为以下几点:(1)在对众多国内外相关文献调研的基础上,分析了煤层的储层特征,对煤层气开采过程的多重运移机制进行了总结。通过耦合煤层气的吸附-解吸、扩散和渗流作用,建立了煤层气藏的连续线源解。(2)在连续线源解的基础上,建立了煤层气藏多翼缝压裂井的试井数学模型,绘制了典型曲线,对曲线流动阶段进行了划分,对吸附解吸常数、窜流系数、弹性储容比等参数对曲线形态的影响进行了分析;并就多翼...
【文章页数】：108 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究目的及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 煤层气的勘探与开发
1.2.2 煤层气的吸附与解吸
1.2.3 煤层气压裂井数学模型
1.3 研究目标、研究内容及技术思路
1.3.1 研究目标
1.3.2 研究内容
1.3.3 技术思路
1.3.4 技术关键
1.4 本文主要创新点
第2章 煤层气储层特征
2.1 煤层气储层特征
2.2 煤层气赋存机理
2.2.1 吸附态煤层气
2.2.2 游离态煤层气
2.2.3 溶解态煤层气
2.3 煤层气运移机理
2.3.1 煤层气的解吸
2.3.2 煤层气的扩散
2.3.3 煤层气的渗流
2.4 煤层气产出过程
2.4.1 天然裂缝+吸附解吸扩散
2.4.2 “双孔单渗”模型
2.4.3 “三孔双渗”模型
第3章 无限导流多翼缝压裂井试井数学模型
3.1 物理模型假设
3.2 煤层气藏渗流-扩散数学模型
3.2.1 拟稳态模型
3.2.2 非稳态模型
3.2.3 煤层气藏连续线源解
3.3 多翼缝压裂井试井数学模型
3.3.1 无限导流水力裂缝压力响应
3.3.2 模型数值反演
3.4 煤层气藏试井曲线
3.4.1 典型曲线
3.4.2 参数敏感性分析
第4章 有限导流多翼缝试井数学模型
4.1 物理模型假设
4.2 数学模型建立与求解
4.3 煤层气藏试井曲线
4.3.1 典型曲线
4.3.2 参数敏感性分析
第5章 考虑缝网及水力裂缝无限导流的压裂井试井数学模型
5.1 物理模型假设
5.2 煤层气藏渗流-扩散模型
5.2.1 拟稳态模型
5.2.2 非稳态模型
5.2.3 复合煤层气藏连续线源解
5.3 多翼缝压裂井试井数学模型
5.4 煤层气藏试井曲线
5.4.1 典型曲线
5.4.2 参数敏感性分析
第6章 考虑缝网及水力裂缝有限导流的压裂井试井数学模型
6.1 物理模型假设
6.2 数学模型建立与求解
6.3 煤层气藏试井曲线
6.3.1 典型曲线
6.3.2 参数敏感性分析
第7章 考虑气水两相的多翼缝压裂井试井数学模型
7.1 物理模型假设
7.2 煤层气藏渗流-扩散模型
7.2.1 拟稳态模型
7.2.2 非稳态模型
7.2.3 煤层气藏连续线源解
7.3 多翼缝压裂井试井数学模型
7.4 模型试井曲线
7.4.1 典型曲线
7.4.2 参数敏感性分析
第8章 模型对比验证
8.1 拟压力换算
8.2 模型验证
8.2.1 模型一
8.2.2 模型二
8.2.3 模型三
第9章 结论与建议
9.1 结论
9.2 建议
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果
本文编号：3797916
【文章页数】：108 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究目的及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 煤层气的勘探与开发
1.2.2 煤层气的吸附与解吸
1.2.3 煤层气压裂井数学模型
1.3 研究目标、研究内容及技术思路
1.3.1 研究目标
1.3.2 研究内容
1.3.3 技术思路
1.3.4 技术关键
1.4 本文主要创新点
第2章 煤层气储层特征
2.1 煤层气储层特征
2.2 煤层气赋存机理
2.2.1 吸附态煤层气
2.2.2 游离态煤层气
2.2.3 溶解态煤层气
2.3 煤层气运移机理
2.3.1 煤层气的解吸
2.3.2 煤层气的扩散
2.3.3 煤层气的渗流
2.4 煤层气产出过程
2.4.1 天然裂缝+吸附解吸扩散
2.4.2 “双孔单渗”模型
2.4.3 “三孔双渗”模型
第3章 无限导流多翼缝压裂井试井数学模型
3.1 物理模型假设
3.2 煤层气藏渗流-扩散数学模型
3.2.1 拟稳态模型
3.2.2 非稳态模型
3.2.3 煤层气藏连续线源解
3.3 多翼缝压裂井试井数学模型
3.3.1 无限导流水力裂缝压力响应
3.3.2 模型数值反演
3.4 煤层气藏试井曲线
3.4.1 典型曲线
3.4.2 参数敏感性分析
第4章 有限导流多翼缝试井数学模型
4.1 物理模型假设
4.2 数学模型建立与求解
4.3 煤层气藏试井曲线
4.3.1 典型曲线
4.3.2 参数敏感性分析
第5章 考虑缝网及水力裂缝无限导流的压裂井试井数学模型
5.1 物理模型假设
5.2 煤层气藏渗流-扩散模型
5.2.1 拟稳态模型
5.2.2 非稳态模型
5.2.3 复合煤层气藏连续线源解
5.3 多翼缝压裂井试井数学模型
5.4 煤层气藏试井曲线
5.4.1 典型曲线
5.4.2 参数敏感性分析
第6章 考虑缝网及水力裂缝有限导流的压裂井试井数学模型
6.1 物理模型假设
6.2 数学模型建立与求解
6.3 煤层气藏试井曲线
6.3.1 典型曲线
6.3.2 参数敏感性分析
第7章 考虑气水两相的多翼缝压裂井试井数学模型
7.1 物理模型假设
7.2 煤层气藏渗流-扩散模型
7.2.1 拟稳态模型
7.2.2 非稳态模型
7.2.3 煤层气藏连续线源解
7.3 多翼缝压裂井试井数学模型
7.4 模型试井曲线
7.4.1 典型曲线
7.4.2 参数敏感性分析
第8章 模型对比验证
8.1 拟压力换算
8.2 模型验证
8.2.1 模型一
8.2.2 模型二
8.2.3 模型三
第9章 结论与建议
9.1 结论
9.2 建议
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果
本文编号：3797916
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/3797916.html
