考虑微裂缝的页岩气藏三重介质不稳定产量递减研究

第 1 3卷

第2 9期

2 0 1 3年 1 0月

科

学

技

术

与

工

程

Vo 1 .1 3 No . 29 0c t .2 01 3

1 6 7 1— 1 8 1 5 ( 2 0 1 3 ) 2 9— 8 5 9 5— 0 5

S c i e n c e Te c h n o l o g y a n d En g i n e e r i n g

⑥

2 0 1 3 S c i . T e c h . E n g r g .

考虑微裂缝的页岩气藏三重介质不稳定产量递减研究 朱琴张烈辉张博宁赵玉龙 (西南石油大学，油气藏地质及开发工程国家重点实验室，成都 6 1 0 5 0 0 )

摘

要

据观测，用传统模型得到的页岩气生产数据要远低于现场数据；而为了达到拟合的目的，要人为修改缺乏物理依据

支撑的储层参数。为了达到提高裂缝性页岩气藏产能模拟能力的目的，需要对页岩气的流动规律及产能进行研究。通过结合页岩气藏特征扩展双重介质模型的非稳态方程，在双重介质模型的基础上加入微裂缝作为沟通基质与人工裂缝网络的通 道；并利用 L a n g mu i r等温吸附方程描述页岩气的吸附现象，建立了一个新的三重介质模型。分析了窜流系数、 L a n g m u i r体积和L a n g mu i r压力对页岩气井不稳定产量的影响，对比了新模型与传统双重介质模型所预测的产量。

关键词页岩气

三重介质

吸附解吸

不稳定产量

中图法分类号

T E 3 1 2;

文献标志码

A

页岩气的勘探与开发成为研究热点。据预测，

全球页岩气资源约占非常规能源气总资源量的 50% 1 3% _ 2 J ,

。

目前，页岩气产量占全美天然气产量的。页岩气成藏不同于常规气藏，它属于

勘探结果也表明我国可采页岩气资源非常

丰富

“连续型”天然气成藏组合。C u r t i s认为页岩气具有 生物化学成因、热成因或两者混合多成因的特点，

而且赋存方式复杂 J。结合对页岩气成藏机理的认识，可以将页岩气概括为：主要以吸附和游离状态赋存于泥页岩地层中的天然气聚集 J。其中吸附是页岩气藏的重要机理之一，但目前对基质中解质的超低渗透率限制了页岩气储层的产能。然而与这种理论相悖的是，许多页岩气藏的产能很高， 用

传统模型模拟得到的数据远小于现场实测数 据¨…。近来有研究发现页岩基质中存在着很多天 图1 三重介质模型示意图

吸过程的研究尚不完善，因此仅将解吸应用于页岩 基质气体流动模型中。

1数学模型 在很多国内外研究中认为大裂缝的流透率比 页岩基质的渗透率高几个甚至几十个数量级，是基 2 0 1 3年 6月 0 4日收到， 6月 2 4日修改国家杰出青年科学基金 ( 5 1 1 2 5 0 1 9 )资助

然诱导微裂缝，而这些微裂缝可能是沟通基质与裂缝网络的通道。在一些页岩岩样的图像中也观察到有这种现象；因此，可将微裂缝作为页岩气藏实测产能高于预测产能的假设依据之一，并在模型

中将其作为一种介质考虑¨。通过结合微裂缝与 L a n g m u i r方程表征的解吸机理，扩展双重介质模型的不稳定流动方程，建立一个新的页岩气井三重介质模型，如图 1所示。三重介质分别是人工大裂缝网络、天然微裂缝网络和子基质块，其中子基质块

第一作者简介：朱

琴( 1 9 8 8一),女，西南石油大学石油与天然气工

程硕士研究生。研究方向：油气藏渗流、油气藏工程及数值模拟。E— ma i l: b e s t z h u q i n@1 6 3 .o o m。

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