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致密砂岩气藏水平井产能方程计算及影响因素研究

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声明

第一章 绪论

1.1 研究目的及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容及创新点

第二章 致密砂岩气藏特征分析

2.1 致密砂岩气藏地质特征

2.2 致密砂岩气藏渗流特征

2.3 致密砂岩气藏开发特征

2.4 本章小结

第三章 致密气藏水平井产能模型Ⅰ及影响因素分析

3.1 理论基础

3.2 致密砂岩气藏分段压裂水平井产能模型Ⅰ

3.3 本章小结

第四章 致密气藏水平井产能模型Ⅱ及影响因素分析

4.1 产能模型Ⅱ(考虑主裂缝内高速非达西效应、次生裂缝、阈压梯度)

4.2 产能模型Ⅱ的求解方法

4.3 影响因素分析

4.4本章小结

第五章 致密气藏水平井产能模型Ⅲ及影响因素分析

5.1 产能模型Ⅲ(考虑主裂缝内高速非达西效应、次生裂缝、阈压梯度、滑脱效应)

5.2 产能模型Ⅲ的求解方法

5.3 影响因素分析

5.4 本章小结

第六章 结论与建议

6.1致密砂岩气藏特征总结

6.2产能模型建立总结

6.3影响因素总结

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和参与的项目

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摘要

致密砂岩气藏物性差、产量低,如何增产是开发中亟待解决的问题。目前,多级分段压裂水平井被认为是解决这一问题的有效途径,但该技术在压后产能预测方面尚不成熟,需进一步的完善。本文针对这一现状,对产能预测进行了研究。 对比致密砂岩气藏和常规砂岩气藏在储层物性、流体渗流以及开发方式等特征后发现,致密砂岩气藏在进行产能预测时需要考虑阈压梯度、滑脱效应、主裂缝导流能力以及次生裂缝等因素的影响。针对这一问题,本文利用视等效井径模型和压降叠加原理,建立了三类产能预测方程,分别是:①考虑次生裂缝和裂缝内非达西的产能方程Ⅰ;②考虑启动压力梯度、次生裂缝和裂缝内非达西的产能方程Ⅱ;③考虑滑脱效应、启动压力梯度、次生裂缝和裂缝内非达西的产能方程Ⅲ。本文基于 MATLAB平台编写了求解程序,通过迭代法求得了方程的数值解,分析了不同因素对产能的影响,并和实际试气数据进行对比分析。结果表明考虑以上因素的产能模型Ⅲ的计算结果比不考虑以上因素的产能方程计算结果更准确。 通过分析得到以下认识:(1)水平井分段压裂后,忽略次生裂缝和滑脱效应会使产能预测值偏低;忽略启动压力梯度和裂缝有限导流能力会使产能预测值偏高;(2)多段压裂水平井中各裂缝产量分布具有对称性,且跟端裂缝和趾端裂缝对水平井总产量的贡献值较大,产能贡献量曲线呈“U型”分布;(3)惯性非达西效应会降低产量,其外部裂缝产能的降低程度大于内侧裂缝;(4)启动压力梯度会降低产量,其内部裂缝产能的降低程度大于外侧裂缝;(5)滑脱效应会提高产量,其外侧的裂缝产能的增加程度大于内侧裂缝;(6)水平井裂缝条数增加,产量必然增加,但增加幅度逐渐减小,以长度为1000m的水平井为例,当裂缝条数增加到10条以上时,产量基本不再增加,因此最佳的裂缝条数应该在7-10条之间。

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