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致密砂岩气藏压裂井产能预测模型及应用

尹霜  
【摘要】:致密砂岩气藏作为目前极具潜力的非常规天然气资源,准确预测其气井产能对致密气藏的开发具有重要意义。由于储层物性较差,孔隙结构复杂,以至于致密气藏具有较强的非均质性,加之致密砂岩气藏生产井型多样,压裂气井渗流规律复杂,现今已有的产能预测模型并不足以全面地反映出致密砂岩的强非均质性以及压裂气井的渗流特征。此外,目前关于致密气藏压裂斜井产能预测模型的研究较少。因此,研究适用于致密砂岩气藏的多种井型压裂井的产能预测模型是非常有必要的。本文研究以四川盆地秋林气田沙溪庙组致密砂岩气藏为对象,首先,通过丰富的文献阅读与研究,对我国致密砂岩气藏主要地质特征及渗流特征进行深入研究,明确了致密砂岩气藏非均质性强,气水两相渗流复杂,存在气体滑脱现象、应力敏感效应及非达西渗流等特点。利用研究区实际地质及生产资料,分析了致密气藏主要产能特征及产能影响因素。其次,结合致密气藏主要地质特征、渗流特征、产能特征及产能影响因素,基于坐标变换、椭圆坐标理论、扰动椭圆理论、等价发展矩形理论、当量井径原理、压力叠加原理、水电相似原理等理论和方法,建立了考虑地层非均质性、气井产水对产能的影响、缝间干扰以及基质内的气水两相启动压力梯度、应力敏感效应及滑脱效应,裂缝内的应力敏感效应及高速非达西流动效应的致密砂岩气藏压裂直井、压裂斜井及压裂水平井产能预测模型。利用本文模型对研究区典型压裂气井进行产能预测,模型结果与产能试井结果间误差较小,证明模型具有较好的准确性。此外,利用本文分析了12类因素对气井产能的影响。最后,结合类比法、经验法、采气曲线法及数值模拟法,对研究区不同类型压裂气井进行合理配产研究,形成了一套致密砂岩气藏开采初期不同类型气井配产方法。本文研究成果一定程度上丰富了致密气藏开发技术,特别是建立了一系列致密砂岩气藏压裂气井产能预测新模型,为致密砂岩气藏产能预测提供了新思路,也为致密砂岩气藏领域的进一步发展提供了理论基础,同时为相同类型气藏的开发提供参考。


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