基于离散裂缝模型的页岩气动态特征分析.pdf

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1、2015年第39卷中国石油大学学报(自然科学版)Vo1．39No．3第3期JournalofChinaUniversityofPetroleumJun．2015文章编号：1673-5005(2015)03-0126-06doi：10．3969／j．issn．1673-5005．2015．03．017基于离散裂缝模型的页岩气动态特征分析糜利栋，姜汉桥，李涛，李俊健(1．中国石油大学石油工程教育部重点实验室．北京102249；2．中海油能源发展股份有限公司工程技术深圳分公司。广东深圳518067)摘要：页岩储层孔隙结构复杂，基质渗透率低，天然裂缝发育，水平井体积压裂为其主要生产手段，

2、表现出以裂缝系统裂缝渗流为主，基质系统扩散流、滑脱流以及吸附一解吸附现象共同作用的多尺度流动特点。基于离散裂缝建立页岩气渗流数学模型，利用有限元分析方法进行数值求解，通过实例研究分析页岩气生产动态特征，以及开发过程中压裂级数和裂缝半长对储层压力分布和页岩气井生产动态特征的影响。结果表明：页岩气井初期产量高，但递减快，生产周期长；开发初期以裂缝渗流为主，压裂级数起主导作用，级数越多，压力波传播越快，储层压力下降明显，产能主要集中在生产初期；开发后期以基质渗流为主，裂缝半长作用增强，产量递减率下降，生产井附近压力接近废弃压力．生产能力下降。关键词：页岩气；离散裂缝模型；裂缝流；动态特

3、征中图分类号：TE33文献标志码：A引用格式：糜利栋，姜汉桥，李涛，等．基于离散裂缝模型的页岩气动态特征分析[J]．中国石油大学学报：自然科学版，2015，39(3)：126—131．MILidong，JIANGHanqiao．LITao，etat．Characterizationanddynamicanalysisofshalegasproductionbasedondiscretefracturemodel[J]．JournalofChinaUniversityofPetroleum(EditionofNaturalScience)，2015，39(3)：126．131．Ch

4、aracterizationanddynamicanalysisofshalegasproductionbasedondiscretefracturemodelMILidong，JIANGHanqiao，LITao，LIJunjian(1．MOEKeyLaboratoryofPetroleumEngineeringinChinaUnivemi~ofPetroleum，Beng102249，China；2．ShenzhenBranchofCNOOCEnergyTechonology&SerricesLimited，Shenzhen518067，China)Abstract：Shal

5、egasreservoirsareofcomplexporestructure，lowmatrixpermeabilityandwelldevelopednaturalmicrofrac-tures，andhorizontal—wellswithsegmentedmulti—clusterfractureshavebeenusedasthemajorproductiontechnology．Theprocessofgasproductioncanbecharacterizedasamulti-scaleflowsystem，includinggasseepagein~acture

6、sandgasde—sorption，slipanddifusioninshalematrix．Anumericalsimulationmodelforthegasseepageflowinfractureswasestab—lishedbasedonadiscretefracturemodel，andafiniteelementmethodwasusedforthesolutionsofthenonlinearpartialdif-ferentialequations．Thedynamiccharacteristicsoftheshalegasproductionprocess

7、wereanalyzedintermsoftheefectsoffracturehalf-lengthandthesegmentnumberofmulti-clusterfracturingonreservoirpressuredistributionandwellperform．-ance．Theresultsshowthathighproductionratecanbeobservedintheinitialstageofthegasproduction，butitdecre