第37卷第5期 2016年10月
文章编号：10013873(2016)05056506
新疆石油地质
XINJIANG PETROLEUM GEOLOGY DOI:10.7657/XJPG20160512
Vol.37,No.5 Oct.2016
考虑微观渗流的页岩气藏拉链式压裂水平井产能预测
蒲谢洋胡永全"，赵金洲”李志强”
（西南石油大学a.石油与天然气工程学院；b.油气藏地质及开发工程国家重点实验室，成都610500）
摘要：在考虑了页岩气多重运移机制的基础上，建立了页岩纳米孔隙气体流动模型和页岩表观渗透率统一模型。在此基础上，通过对聚缝空间离散，应用压降叠加原理，建立了气截一裂缝一井筒耦合流动模型，并采用矩阵分析方法和数值选代算法对模型求解。模拟分析了页岩气拉链式压裂水平井产能影响因素，结果表明，考虑页岩气微观渗流的产量比不考虑微观渗流的产量高，滑移流对产量的贡献最大，其次为表面扩傲，势森扩傲贡献最小。产量随并间距增大而增大的幅度逐渐变小，并间距存在最优值。改造体积重叠比例越大，产量越小，但产量减小的幅度逐渐增大，存在最优的改造体积重叠比例。
关键词：页岩气；拉链式压裂；产能；微观渗流；扩傲；改造体积
中图分类号：TE375
文献标识码：A
Productivity Prediction of Zipper-Like Fracturing Horizontal Wells in Shale Gas Reservoirs
with Considering Microscopic Flow
SuebZnofOVenouonSueaxd
(Southwest Petroleum University a.School of Petroleum & Natural Gas Engineering; b.State Key Laboratory of Reservoir Geology &
Exploitation, Chengdu, Sichuan 610500, China)
Abstract: On the basis of considering multiple migration mechanisms, a nano-pores gas flow model and an apparent-permeability model are established for shales, based on which a gas reservoir-fracture-wellbore coupled flow model is established through fracture space disper-sion and by means of pressure drawdown superposition principle, and matrix analysis method and numerical iteration method are used to solve the model. The factors influencing the productivity of zipper-like fracturing horizontal wells in shale gas reservoirs are analyzed by the model. The result shows that the production considering the microscopic flow of shale gas is higher than that without considering the micro scopic flow, Slipping flow contributes the most to the gas production with the secondary of surface diffusion and Knudsen diffusion makes the minimum contribution, The incremental gas production gradually decreases with the increase of well spacing, and there is an optimal value of well spacing, The larger the overlap ratio of stimulated reservoir volume is, the less the gas production will be, but there is an opti-
mal overlap ratio of stimulated reservoir volume with the gradual increase of amplitude of gas production decrease. Keywords: shale gas; zipper-like fracturing; productivity; microscopic flow; diffusion; stimulated reservoir volume
在世界范围内，页岩气作为非常规能源，具有丰富的资源量和广阔的开采前景。页岩储集层渗透率极低，且通常天然裂缝发育。为了有效开启天然裂缝，增大改造体积，新的压裂模式被应用于页岩气的有效开发中"。其中，拉链式压裂利用缝间应力干扰，提高了裂缝复杂程度，从而增强了改造效果。
页岩气藏压裂水平井产能预测方法，主要包括数值模拟法和半解析法。文献[3]采用数值模拟法，分析了页岩气压裂水平井产能的影响因素;文献[4]考虑页岩气藏吸附解吸作用，建立了页岩气分段压裂水平井产能半解析模型；文献[5]基于位势叠加原理，建立了分段多簇压裂水平井产能半解析计算模型，分析了压裂水平井产能分布及其影响因素；文献[6]考虑
收稿日期：2016-04-24
修订日期：2016-07-11
基金项目：国家自然科学基金（51490653）
吸附解吸作用，建立了页岩气分段压裂水平井产能模型，分析了天然裂缝和吸附解吸对压裂水平井产能的影响；文献[7]根据双重介质模型，建立了页岩气压裂水平并不稳定渗流模型。页岩基质孔隙尺寸为纳米级，气体流动机理不同于常规储集层-列，而已有的页岩气藏压裂水平井产能预测模型，没有全面考虑滑脱效应、努森扩散、表面扩散的页岩微观渗流特征和吸附解吸作用，且关于页岩气藏压裂水平井产能的研究主要集中在分段压裂水平井产能上，对拉链式压裂水平井的产能研究鲜有报道。因此，综合考虑页岩气在纳米级基质孔隙中的微观渗流和压裂裂缝中的宏观渗流特征，建立页岩气藏拉链式压裂水平井产能预测模型，开展相关产能研究，具有重要的理论和实际意义。
作者简介：蒲谢洋（1991-），男，四川渠县人，硕士研究生，油气田增产改造，（Tel)18782949909(E-mail)1137060487@qq.com 万方数据