现代产量递减法在重复压裂压前评估中的应用

发布时间：2017-08-04 13:23

  本文关键词：现代产量递减法在重复压裂压前评估中的应用

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【摘要】：低渗致密气藏主要开发手段为加砂压裂,压裂气藏经长期开发后,部分老井已经进入长期低产阶段。为了充分挖掘气藏的潜能,在不考虑加密井技术的前提下,采用重复压裂技术方法。针对川西低渗致密气藏,将压裂井分为两类:压裂完全失效井和压裂未完全失效井。应用现代产量递减分析方法求取压裂井的地质储量、裂缝导流能力、井控半径等参数,判断压裂失效的原因,优选出能够进行重复压裂的候选井。依据致密气藏的气体渗流规律,推导得出了致密气藏无限大地层和圆形封闭地层的定压/定产解。利用Matlab,绘制了适用于压裂完全失效井(非压裂井)的Arps、Fetkovich、Blasingame、Agarwal-Gardner产量递减曲线图版,并使用最小二乘法实现了实际数据曲线和图版曲线的拟合。依据压裂井气体渗流规律与压裂直井现代产量递减分析方法的原理,利用Matlab,绘制了适用于压裂未完全失效井的Agarwal-Gardner、Pratikno产量递减曲线图版,并使用最小二乘法实现了实际数据曲线和图版曲线的拟合。采用数值模拟方法,结合研究工区地质特征,对压裂直井现代产量递减典型曲线图版进行了验证,通过对比发现图版拟合的结果与数值模拟输入的参数基本吻合。结果表明:图版可以应用于压裂直井的地质参数分析当中。针对定产量和周期性变产量生产条件下,对比讨论了图版拟合结果。结果表明:现代产量递减分析方法的使用范围较试井分析法更广,地层压降不稳定或产量波动较大时,仍然可以使用现代产量递减分析方法求取地质参数,准确度较高。依据压裂井渗流规律,使用Pratikno无因次量的定义,绘制了全新的压裂直井现代产量递减分析典型曲线图版。对曲线形态的影响因素尤其是裂缝半长和裂缝导流能力进行了对比分析。结果表明:压裂直井现代产量递减分析典型图版曲线形态受裂缝半长和导流能力的共同影响,高导流裂缝与低导流裂缝的曲线形态,存在着明显的差异。这种差异随着无因次井控半径的增大而逐渐变小。根据这种差异,可以借助图版判别高导流能力压裂井与低导流能力压裂井。采用数值模拟方法,模拟压裂井的裂缝导流能力逐渐失效的情况,将现代产量递减分析方法运用于压裂直井裂缝导流能力递减的情况。根据不同时间段的生产数据与理论图版拟合求取不同阶段的裂缝导流能力及井控半径等。对比结果表明:压裂直井的现代产量递减分析典型曲线图版可以应用压裂生产井的任意时刻,不同时间段求出的井控半径和裂缝导流能力不同,可以将图版应用于重复压裂的压前评估中,监测压裂井的失效情况,方便快捷。研究表明:致密气藏重复压裂压前评估,可以使用现代产量递减分析方法分析,只需要产量和压力数据进行分析即可。其优点在于需要的数据易获取。本次研究丰富了重复压裂压前评估的方法,也可以用于其他压裂方式的压前评估中,对压前评估具有很重要的指导意义。
【关键词】：致密气藏 重复压裂 压前评估 现代产量递减分析 图版拟合
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE357
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-17
• 1.1 研究目的和意义10
• 1.2 国内外研究现状10-15
• 1.2.1 重复压裂技术国内外研究现状10-11
• 1.2.2 重复压裂压前评估方法研究现状11-13
• 1.2.3 现代产量递减分析方法研究现状13-15
• 1.3 技术路线图15
• 1.4 主要研究内容及成果15-16
• 1.5 论文创新点16-17
• 第2章 致密气藏储层特征及渗流规律研究17-32
• 2.1 研究工区地质特征17-19
• 2.1.1 构造特征17-18
• 2.1.2 储层沉积相特征18
• 2.1.3 储集特征18-19
• 2.1.4 含气特征19
• 2.2 致密气藏气体渗流规律研究19-32
• 2.2.1 压裂完全失效井的流体渗流规律20-28
• 2.2.2 压裂未完全失效井的流体渗流规律28-32
• 第3章 非压裂直井的产量递减分析32-46
• 3.1 基本参数的定义32-33
• 3.1.1 拟压力与归一化拟压力32
• 3.1.2 物质平衡拟时间计算32-33
• 3.2 Fetkovich典型曲线分析33-37
• 3.2.1 Fetkovich产量递减分析图版曲线制作34-36
• 3.2.2 Fetkovich产量递减分析图版曲线拟合分析方法36-37
• 3.3 Blasingame典型曲线分析37-39
• 3.3.1 Blasingame产量递减分析图版曲线制作37-38
• 3.3.2 Blasingame产量递减分析图版曲线拟合分析方法38-39
• 3.4 Agarwal-Gardner典型曲线分析39-41
• 3.4.1 Agarwal-Gardner产量递减分析图版曲线制作39-40
• 3.4.2 Agarwal-Gardner产量递减分析图版曲线拟合分析方法40-41
• 3.5 流动物质平衡法41-44
• 3.5.1 流动物质平衡法原理42-44
• 3.5.2 流动物质平衡法计算方法44
• 3.6 压裂完全失效井的重复压裂可行性论证44-46
• 第4章 压裂直井的产量递减分析46-72
• 4.1 基本参数的定义46-47
• 4.2 Agarwal-Gardner压裂直井产量递减典型曲线分析47-51
• 4.2.1 Agarwal-Gardner压裂直井产量递减分析图版曲线制作48-50
• 4.2.2 Agarwal-Gardner产量递减分析图版曲线拟合分析方法50-51
• 4.3 Pratikno压裂直井产量递减典型曲线分析51-55
• 4.3.1 Pratikno压裂直井产量递减分析图版曲线制作51-54
• 4.3.2 Pratikno产量递减分析图版曲线拟合分析方法54-55
• 4.4 压裂直井产量递减分析图版曲线的数值模拟方法验证55-62
• 4.4.1 压裂直井的简单模型55-56
• 4.4.2 储层基本参数56
• 4.4.3 定产量条件下的压裂直井的适用性研究56-59
• 4.4.4 变产量条件下的压裂直井的适用性研究59-62
• 4.5 压裂直井现代产量递减分析方法的判别62-69
• 4.5.1 裂缝半长和导流能力对图版曲线形态的影响67-68
• 4.5.2 曲线差异性在重复压裂压前评估中的应用68-69
• 4.6 裂缝导流能力递减研究69-72
• 第5章 重复压裂选井可行性论证72-79
• 5.1 X1井重复压裂论证72-75
• 5.2 其它候选井重复压裂论证75-78
• 5.3 小结78-79
• 结论79-81
• 致谢81-82
• 参考文献82-85
• 攻读学位期间取得学术成果85-86
• 附录A 有界地层中心一口直井定井底流压生产条件下的精确解86-91
• 附录B 有界地层中心一口直井定产量生产条件下的精确解91-96
• 附录C 幂积分函数表96-97
• 附录D 部分图版绘制程序97-101
• D.1 Fetkovich图版曲线边界影响段程序97
• D.2 Fetkovich图版曲线不稳定流动阶段程序97-99
• D.2.1 Edwardson方法97-98
• D.2.2 Cox方法98-99
• D.3 Blasingame图版曲线程序99-100
• D.4 Agarwal-Gardner图版曲线程序100-101
• 附录E b_(Dpss)值的计算表101-102
• 附录F 最优化算法拟合原理及程序102-104
• F.1 最优化算法拟合原理102-103
• F.2 最优化算法程序103-104

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本文编号：619791