改進的頁巖氣五區復合產能模型及其影響因素

作者：許瑩瑩,胡志明,端祥剛,常進,張彥從

摘要：產能是評價頁巖氣田開發效果的核心指標,其中頁巖氣高壓物性、超臨界解吸、多重微觀流動機理以及應力敏感性的綜合非線性效應對產能的貢獻程度不可忽略。由于前人提出的產能模型考慮的非線性影響較為單一,關于綜合研究非線性因素對產能貢獻的研究成果較少,因此基于常規五區復合線性流模型,耦合了氣體的非線性效應和縫網應力敏感性,建立了改進的復合線性流模型并得到產能半解析解,通過實例驗證產能解的可靠性和明確優化了影響產能的重要因素。結果表明:①該模型綜合考慮氣體產出過程中非線性效應對產量的影響,計算精度大幅提高,可合理評價預測氣井中長期的產能大小;②裂縫半長越大,產能越大,應盡可能造長縫;主裂縫簇間距和導流能力過高或者過低,儲層的動用程度變化不明顯,主裂縫簇間距和導流能力取值可分別優選在10 m左右和4.0×10^(?15) m^(3)左右。應力敏感系數越大,產能越低,壓裂過程應優選性能優良的支撐劑或設計裂縫面滑移以提高裂縫導流能力;③水平井巷道間距和水平段長度對于提高儲層動用程度效果是可觀的,在實際生產中巷道間距可優選500 m,同時建議可適量部署長度2000~3000 m的水平井進行技術攻關。研究成果可緊密聯系現場開發,合理評價預測產能及指導優化壓裂設計參數以最大限度提高頁巖氣采收率,具備一定的理論意義和工程價值。

發文機構：中國石油勘探開發研究院 中國科學院大學滲流流體力學研究所

關鍵詞：頁巖氣線性流五區復合模型產能預測影響因素Shale gasLinear flowFive-zone composite modelProductivity predictionInfluencing factors

分類號： TE357[石油與天然氣工程—油氣田開發工程]