【摘要】：頁巖氣藏具有很多特異性,如頁巖氣在氣藏中的賦存狀態(tài)、源儲(chǔ)特征等。本文在分析了頁巖氣儲(chǔ)層特征和成藏機(jī)理的基礎(chǔ)上,深入透徹的研究了巖氣開發(fā)全過程的解析-擴(kuò)散-滲流規(guī)律,并且在考慮了重力和毛細(xì)管力的基礎(chǔ)上,最終建立了頁巖氣、水兩相在頁巖基質(zhì)、微空隙以及微裂縫這三種孔隙介質(zhì)中的滲流模型。在仔細(xì)對(duì)比分析了北美已成功進(jìn)行開發(fā)的頁巖氣藏相關(guān)資料后,以建立的三孔雙滲滲流模型為基礎(chǔ),建立了應(yīng)用水平井技術(shù)的地質(zhì)模型,并利用產(chǎn)能分析軟件對(duì)生產(chǎn)動(dòng)態(tài)進(jìn)行了模擬分析,認(rèn)為開采過程中,儲(chǔ)層壓力降低,含氣飽和度和氣體采收率增大,并且由井筒和裂縫向地層逐漸增加。分析了頁巖氣解析、擴(kuò)散、滲流過程中的影響因素,從優(yōu)化壓裂井產(chǎn)能出發(fā),采用單因素分析法分別研究了儲(chǔ)層厚度、朗格繆爾參數(shù)以及與裂縫相關(guān)的參數(shù)對(duì)頁巖氣產(chǎn)能的影響。研究表明:(1)解吸、擴(kuò)散、滲流三個(gè)環(huán)節(jié)貫穿整個(gè)頁巖氣生產(chǎn)過程,它們緊密相連,相互影響;(2)朗格繆爾參數(shù)的大小受到滲流模型中基質(zhì)塊尺寸影響;(3)頁巖氣在儲(chǔ)層中的擴(kuò)散速度主要由基質(zhì)與裂縫之間濃度差決定,受到擴(kuò)散系數(shù)的影響則相對(duì)較小;(4)儲(chǔ)層基質(zhì)和微裂縫的滲透率是影響氣體滲流的主要因素;(5)壓裂裂縫導(dǎo)流能力對(duì)產(chǎn)能影響很大,導(dǎo)流能力越高,氣體產(chǎn)量越大,但并不是無限的;(6)裂縫長(zhǎng)度的影響需要同時(shí)根據(jù)無因次裂縫導(dǎo)流能力進(jìn)行優(yōu)化。本文通過對(duì)頁巖氣儲(chǔ)層的認(rèn)識(shí),初步建立了壓裂水平井開采頁巖氣的基本模型,并進(jìn)行了生產(chǎn)動(dòng)態(tài)和產(chǎn)能分析,為進(jìn)一步開展頁巖氣藏的開發(fā)研究得到了一些指導(dǎo)性的原則和結(jié)論。
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TE377
【圖文】：

圖 1.1 2010 年全球頁巖氣資源分布預(yù)測(cè)圖前在頁巖氣資源的開發(fā)方面，由于美國研究較早，技術(shù)先進(jìn)、儲(chǔ)層條件及資較好等原因，其率先成功的對(duì)頁巖油氣資源進(jìn)行大規(guī)模的商業(yè)化開發(fā)。19 世初，美國的鉆取的首口頁巖氣生產(chǎn)井其開采時(shí)間接近一百年。至 20 世紀(jì) 70 過長(zhǎng)達(dá) 150 年的技術(shù)積累以及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，美國對(duì)于頁巖氣資源開采的相關(guān)漸成熟，并在原來的技術(shù)基礎(chǔ)上開始研究對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行壓裂改造措施。恰逢此在能源結(jié)構(gòu)中所占據(jù)的比例開始增加，全球?qū)τ谔烊粴獾男枨蠹彼偕仙�，這頁巖氣開發(fā)產(chǎn)生了非常積極的作用，截止至 70 年代末期，美國頁巖氣的年近 20 億立方米。此后，美國又在采用水平井多級(jí)分段壓裂的技術(shù)條件下，的產(chǎn)量在原有基礎(chǔ)上幾乎成指數(shù)倍增長(zhǎng)，至 2000 年，美國頁巖氣總產(chǎn)量已億立方米，4 年后其年產(chǎn)量已將要達(dá)到 200 億立方米，7 年后年產(chǎn)量達(dá)到 45，9 年后年產(chǎn)量達(dá)到 1000 億立方米[3]，自此之后，美國依靠著大幅上升的頁在實(shí)現(xiàn)了天然氣零進(jìn)口目的的同時(shí)，還對(duì)全球的能源市場(chǎng)分配產(chǎn)生了重大影至直接的影響了全球的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

前 言開發(fā)選區(qū)位于四川盆地，該盆地中的頁巖氣與常規(guī)天然氣相比儲(chǔ)量豐富，氣的 2~3 倍，開發(fā)前景十分廣闊。如果我國能夠?qū)υ撆璧刂械膬?chǔ)量巨大的現(xiàn)大規(guī)模的商業(yè)化開發(fā)，將會(huì)極大的緩解國內(nèi)能源壓力，并且改變我國天的局面，同時(shí)還能夠?yàn)槲覈诜浅Ｒ?guī)油資源開發(fā)方面積累寶貴的經(jīng)驗(yàn)，為藝和技術(shù)創(chuàng)新打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

氣井增產(chǎn)增注的重要手段。另外水力壓裂技術(shù)則還非常適用于過使用該種技術(shù)，可以使低滲、特低滲油氣藏實(shí)現(xiàn)商業(yè)開采的目井技術(shù)是開發(fā)非常規(guī)油氣資源的另外一種關(guān)鍵技術(shù)，因?yàn)榫邆渲鴥?yōu)勢(shì)，使得水平井技術(shù)在一些不適合開鉆豎直井的油田區(qū)塊得到據(jù)兩者彼此的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，將水平井技術(shù)與水力壓裂技術(shù)相結(jié)合，資源提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支持。Giger[6]在對(duì)豎直井進(jìn)行壓裂的理論與技術(shù)的基礎(chǔ)上，首次提出了舉性的概念，他認(rèn)為只要固井完井技術(shù)能夠達(dá)到壓裂要求，在開、特低滲油氣藏的過程中對(duì)水平井實(shí)施壓裂的設(shè)想是完全可以實(shí)自開始研究時(shí)，并未直接進(jìn)行試驗(yàn)，而是首先從理論上入手進(jìn)行型的采油指數(shù)比的影響因素進(jìn)行了分析，得到了具有不同裂縫條同井型的采油指數(shù)比 JH/JV與直井壓裂井的裂縫長(zhǎng)度與水平井壓裂的關(guān)系（見圖 1.3）。從下圖中可以明顯看出，當(dāng)水平井的水力裂其產(chǎn)量會(huì)隨著水平井裂縫長(zhǎng)度的增加而上升，可見兩者之間的關(guān)。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2805361