【摘要】：目前存在的早期單相流返排的數(shù)學模型適用于致密油氣儲層,不適用于頁巖氣儲層,這是因為頁巖氣井早期返排階段不存在單相流,而是氣水兩相流。利用北美某頁巖氣儲層壓裂水平井的返排數(shù)據(jù)分別繪制氣水產(chǎn)量隨時間的變化曲線和氣水比隨累積產(chǎn)氣量的變化曲線,氣水產(chǎn)量曲線在早期返排階段氣水同產(chǎn),表明裂縫中存在自由氣的消耗;而氣水比曲線根據(jù)斜率的正負將返排分為兩個階段,并針對曲線的"V型"進行原因分析。針對氣體早期返排階段,建立裂縫系統(tǒng)物理模型,運用物質(zhì)平衡方程和擴散方程,推導得到頁巖氣井早期兩相流返排數(shù)學模型,數(shù)學方程表明:等效壓力與擬時間呈線性關(guān)系。應(yīng)用現(xiàn)場實例對數(shù)學模型進行分析,結(jié)果表明,該模型能夠較好地擬合現(xiàn)場數(shù)據(jù),擬合得到的直線斜率可用于估算原始裂縫體積,截距可以給出裂縫半長和裂縫滲透率之間的關(guān)系。本文創(chuàng)新性地對返排數(shù)據(jù)進行調(diào)研分析,在此基礎(chǔ)上得出適用于現(xiàn)場估算裂縫參數(shù)的返排數(shù)學方程,從而為認識裂縫特征提供了新的方法。
[Abstract]:The present mathematical model of early single-phase flow backflow is suitable for tight oil and gas reservoirs, but not for shale gas reservoirs. This is because there is no single phase flow in the early stage of shale gas well reflux, but gas-water two-phase flow. Based on the back discharge data of fracturing horizontal wells in a shale gas reservoir in North America, the variation curves of gas and water production with time and the ratio of gas to water with cumulative gas production are plotted respectively. It shows that there is free gas consumption in the fracture, and the gas-water ratio curve is divided into two stages according to the positive and negative slope, and the reasons for the V-shape of the curve are analyzed. The physical model of fracture system is established for the early stage of gas reflux, and the mathematical model of two-phase flow backflow in the early stage of shale gas well is derived by using the material balance equation and diffusion equation. The mathematical equation shows that the equivalent pressure is linearly related to the pseudo-time. The results show that the model can fit the field data well, and the straight line slope can be used to estimate the original crack volume. Intercept can give the relationship between fracture half length and fracture permeability. Based on the investigation and analysis of the backflow data, a mathematical equation of backflow is obtained, which is suitable for the field estimation of fracture parameters, thus providing a new method for understanding the fracture characteristics.
【作者單位】： 中國石油大學(北京)石油工程學院;
【基金】：國家自然科學基金(41672132)資助
【分類號】：TE312

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本文編號：2265917