發(fā)布時(shí)間：2024-06-04 04:31

　　對(duì)于天然裂縫發(fā)育的頁(yè)巖氣藏,壓后人工裂縫與天然裂縫相互溝通,傳統(tǒng)的雙重介質(zhì)模型不能準(zhǔn)確的反映天然裂縫對(duì)產(chǎn)量的影響。針對(duì)氣體在納米孔隙中運(yùn)移的微尺度效應(yīng),建立了氣體在基巖中黏性流動(dòng)、Knudsen擴(kuò)散、表面擴(kuò)散、吸附層以及氣體解吸附等復(fù)雜流動(dòng)機(jī)理作用下的多段壓裂水平井?dāng)?shù)學(xué)模型。通過(guò)離散裂縫模型對(duì)天然裂縫和壓裂裂縫進(jìn)行簡(jiǎn)化并采用有限元方法對(duì)模型進(jìn)行求解,再運(yùn)用數(shù)值模擬研究平橋區(qū)塊頁(yè)巖氣多段壓裂水平井產(chǎn)能的影響因素,結(jié)果表明,頁(yè)巖氣井早期產(chǎn)量主要來(lái)自裂縫系統(tǒng)游離氣,吸附氣采出程度平均只有10.1%;儲(chǔ)層未改造區(qū)域的存在使得基巖滲透率對(duì)累計(jì)產(chǎn)量的影響變大,裂縫密度和裂縫網(wǎng)絡(luò)的連通性對(duì)氣井產(chǎn)量和遞減率影響也很大。

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【部分圖文】：

圖3生產(chǎn)3個(gè)月和12個(gè)月后SRV單元內(nèi)壓力分布

圖3給出了生產(chǎn)3個(gè)月和12個(gè)月后儲(chǔ)層改造區(qū)域內(nèi)壓力分布圖。由圖3可知，由于地層中存在大量的相互連通的天然裂縫系統(tǒng)，生產(chǎn)3個(gè)月時(shí)壓力降已經(jīng)到達(dá)儲(chǔ)層改造區(qū)域的外邊界。生產(chǎn)12個(gè)月后，由于人工裂縫與天然裂縫之間良好的溝通性，基巖中游離氣和吸附氣很快的流向裂縫系統(tǒng)，人工壓裂裂縫穿透區(qū)域內(nèi)....

圖4生產(chǎn)3個(gè)月后SRV單元內(nèi)吸附氣產(chǎn)出百分比分布

網(wǎng)格內(nèi)吸附氣采出百分比=（原始吸附氣含量-當(dāng)前剩余吸附氣量）/原始吸附氣含量×100%，利用上述公式計(jì)算每個(gè)網(wǎng)格內(nèi)吸附氣采出百分比。圖4給出了生產(chǎn)3個(gè)月后SRV區(qū)域內(nèi)吸附氣采出百分比分布�？芍�在生產(chǎn)早期吸附氣采出程度非常低，平均只有10.1%，氣井早期產(chǎn)量主要來(lái)自裂縫系統(tǒng)的游離氣....

圖1單組分甲烷氣體單管中運(yùn)移機(jī)制

氣體在頁(yè)巖氣藏基巖納米孔隙中存在多種運(yùn)移機(jī)制。不同組分氣體分子與分子之間碰撞產(chǎn)生分子擴(kuò)散，同種氣體分子與分子之間碰撞產(chǎn)生黏性流，分子與壁面碰撞產(chǎn)生Knudsen擴(kuò)散，吸附在孔隙壁面的氣體分子沿孔隙表面蠕動(dòng)產(chǎn)生表面擴(kuò)散。當(dāng)頁(yè)巖氣藏中僅存在單組份甲烷氣體，且基巖中氣體以游離態(tài)和吸附態(tài)....

圖2離散裂縫模型降維

式中：Ω為整個(gè)氣藏區(qū)域，Ωm和Ωf分別為基巖區(qū)域和裂縫區(qū)域，T代表運(yùn)動(dòng)方程。3實(shí)例計(jì)算及產(chǎn)量影響因素

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