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页岩气水平井分段压裂排采规律研究分析:亚博入口

亚博入口 国内 2021年06月25日
本文摘要:在页岩气水平井分段压裂优化设计中,压裂后的排水和生产设计仍较为脆弱。国外对页岩气压裂后产量和采收率规律的研究很少,大多基于统计分析,有些模型研究考虑的是单一因素,不能完全依赖于返排的主要控制因素。 国外压裂后返排亲和性一般为10% ~ 50%,不同盆地、不同区块、不同井的返排亲和性不同,规律性强。国内页岩气水平井压裂后的回流可能更不规律,更难以确定:有些初期产气突然还放屁,比如东风2井;有些回流率高,但产量低,如叶鹏HF1井;有的返排率低,但产量高,如胶野HF1井。

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在页岩气水平井分段压裂优化设计中,压裂后的排水和生产设计仍较为脆弱。国外对页岩气压裂后产量和采收率规律的研究很少,大多基于统计分析,有些模型研究考虑的是单一因素,不能完全依赖于返排的主要控制因素。

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国外压裂后返排亲和性一般为10% ~ 50%,不同盆地、不同区块、不同井的返排亲和性不同,规律性强。国内页岩气水平井压裂后的回流可能更不规律,更难以确定:有些初期产气突然还放屁,比如东风2井;有些回流率高,但产量低,如叶鹏HF1井;有的返排率低,但产量高,如胶野HF1井。国内研究较少,只有蒋廷学等人建立了限于常规砂岩储层压裂后单裂缝模型的返排模型。

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但对压裂后的开采规律认识不清,不会造成各种问题:由于普遍存在的替代现象,如果分采太晚或太快,煤层处的导流能力不会大幅度降低,甚至会经常出现水饺;反之,如果疏采过早或过缓,则不会造成砂和支撑剂在井筒中的二次运移,影响裂缝的有效支撑。为了从原理上解决上述问题,作者充分挖掘了几个气藏数值模拟软件的功能,结合井筒流动模型,创建了一种可以考虑多种因素的页岩气水平井分段压裂排液采气模拟方法,并进行了大量的模拟方案研究,获得了一些规律性的认识,为页岩气压裂后的排液采气设计提供了一些参考。1.模拟方法的创建气藏常规数值模型往往以相同的压力和饱和度对气藏进行初始化,利用质量守恒方程、气体运动方程和等温电导率方程求解气水两相流的压力和饱和度,进而模拟预测压裂后的生产动态和压力变化,但这不能模拟压裂后压裂液回流的简单气液两相流过程。作者通过模拟压裂液的流动过程对气藏进行初始化,进而预测压裂后的采收率。

主要模拟思路如下:1)设置简单裂缝(见图1)。总体思路是根据等效导流能力设定的(见图2),即裂缝宽度按比例缩小,裂缝内渗透率按比例增加,使裂缝导流能力保持不变。这种方法已经在常规油气藏上进行了多年的试验,不仅不降低模拟精度,而且增加了代数方程的奇异性,降低了发散速度,延长了运算时间。此外,在网状裂缝的设置中,利用相互连通的次级裂缝与主裂缝连通,次级裂缝的导流能力与主裂缝相比设置为1: 5。


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