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考虑蠕变效应的页岩气水平井控压生产增产机理研究

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力学学报 2023年第3期55卷 630-642页

作者：郭为柳家正张晓伟滕柏路康莉霞高金亮刘钰洋罗万静中国石油勘探开发研究院北京100083 中国地质大学(北京)能源学院北京100083

页岩储层具有基质渗透率低、天然裂缝发育复杂等特点,主要采用多段压裂水平井的方式进行开发.页岩气井的生产分为放压生产和控压生产两种方式,目前学者们普遍认为控压生产能够增加EUR,且应力敏感性是控压生产效果优于放压生产效果的主... 详细信息

页岩储层具有基质渗透率低、天然裂缝发育复杂等特点,主要采用多段压裂水平井的方式进行开发.页岩气井的生产分为放压生产和控压生产两种方式,目前学者们普遍认为控压生产能够增加EUR,且应力敏感性是控压生产效果优于放压生产效果的主要原因.文章在考虑基质和裂缝应力敏感的基础上,进一步考虑基质岩石的蠕变效应,建立变压蠕变影响的嵌入式离散裂缝模型,通过数值模拟方法分析应力敏感和蠕变效应对不同生产方式生产效果的影响.结果表明,只考虑应力敏感时,放压生产优于控压生产,只有考虑蠕变效应时,控压生产效果才会优于放压生产,抑制页岩的蠕变效应是控压生产提高气井EUR的机理之一.随控压时长的增加,气井EUR呈现先增加后降低的趋势,控压生产存在一个最优值;基质蠕变参数越大、人工裂缝导流能力越高、基质渗透率越小、吸附体积越小、控压生产增产的效果越好.本研究从机理上解释了控压生产的增产机理,为页岩气井的生产制度优化奠定了基础.

关键词：页岩气水平井应力敏感蠕变效应生产制度控压生产

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控压生产页岩气井早期产能评价方法研究

石油化工应用 2023年第7期42卷 20-25页

作者：王勇王自明张林霞曹银平川庆钻探公司地质勘探开发研究院四川成都610051 西南油气田分公司安全环保与技术监督研究院四川成都610051

目前国内页岩气示范区经过几年的现场试验后也逐步在推广控压限产的生产方式[3-4],在北美地区页岩气藏实际开发实践证明该方式较放压生产方式,单井EUR可普遍提高28%[2]。但气井控压生产初期无法用测试求产来评价气井真实产能情况,目前... 详细信息

目前国内页岩气示范区经过几年的现场试验后也逐步在推广控压限产的生产方式[3-4],在北美地区页岩气藏实际开发实践证明该方式较放压生产方式,单井EUR可普遍提高28%[2]。但气井控压生产初期无法用测试求产来评价气井真实产能情况,目前又缺少可靠的评价方法。而气田管理决策者又希望能尽早了解气井的产能情况,便于投资决策和产能规划参考。本文依托K区块页岩气资料,从理论上分析页岩气井产能指数,研究分析放压生产井测试产量与产能指数的线性相关性,采用统计拟合技术建立多元线性回归预测模型,提出了控压生产井早期产能评价方法。通过实例应用表明,该方法是实用、有效的。

关键词：页岩气产能指数控压生产早期产能评价多元线性回归

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川南页岩气井控压生产制度优化方法研究

当代化工研究 2022年第18期 174-176页

作者：王广东中油国际(土库曼斯坦)阿姆河天然气公司北京100028

长宁和昭通区块分别采取放压和控压方式进行生产,生产制度不同导致气井生产动态特征存在明显差异,需要进一步明确控压和放压生产制度对气井生产动态的影响。笔者以川南页岩气开发区为研究对象,在准确把握气井生产特征的基础上,对比不同... 详细信息

长宁和昭通区块分别采取放压和控压方式进行生产,生产制度不同导致气井生产动态特征存在明显差异,需要进一步明确控压和放压生产制度对气井生产动态的影响。笔者以川南页岩气开发区为研究对象,在准确把握气井生产特征的基础上,对比不同生产制度下典型气井的生产动态,量化不同生产制度对气井生产特征和EUR的影响,最终提出页岩气井生产制度优化的具体步骤,为实现页岩气井较长时间的稳产、高产,提高气藏采收率提供科学支持。

关键词：页岩气动态分析控压生产生产制度优化

页岩气水平井控压生产增产机理及影响因素研究

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页岩气水平井控压生产增产机理及影响因素研究

页岩气压裂水平井控压生产动态预测模型及其应用

第33届全国天然气学术年会

作者：郭为柳家正张晓伟滕柏路康莉霞高金亮刘钰洋罗万静中国石油勘探开发研究院中国地质大学(北京)

页岩储层具有基质渗透率低、天然裂缝发育复杂等特点,主要采用多段压裂水平井的方式进行开发。页岩气井的生产分为放压生产和控压生产两种方式,目前学者们普遍认为控压生产能够提高页岩气井EUR,应力敏感性是放压生产效果低于控压生产的... 详细信息

页岩储层具有基质渗透率低、天然裂缝发育复杂等特点,主要采用多段压裂水平井的方式进行开发。页岩气井的生产分为放压生产和控压生产两种方式,目前学者们普遍认为控压生产能够提高页岩气井EUR,应力敏感性是放压生产效果低于控压生产的主要原因。本研究在考虑基质和裂缝应力敏感的基础上,还考虑了基质岩石的蠕变效应,建立了变压蠕变影响的嵌入式离散裂缝(EDFM)模型,在此基础上分析了不同参数下不同生产制度对气井生产效果的影响。结果表明抑制页岩的蠕变效应是控压生产提高气井EUR的机理之一,考虑储层蠕变效应,随着控压时间的增加,气井EUR呈现先增加后降低的趋势;随着初始受控压力的减小,控压增产效果变差;基质蠕变参数越大,产量递减越快,控压增产效果越好;裂缝导流能力越大,累产越高,控压增产效果越好;基质渗透率越小,累产越低,控压增产效果越好;天然裂缝密度越小,累产越低,控压增产效果越好;兰氏吸附体积越小,累产越低,控压增产效果越好。

关键词：页岩气应力敏感蠕变效应生产制度控压生产影响因素

来源： cnki会议评论

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天然气工业 2019年第6期39卷 71-80页

作者：贾爱林位云生刘成王军磊齐亚东贾成业李波中国石油勘探开发研究院 100083 中国石油浙江油田公司华能国际电力开发公司

为了理清页岩气压裂水平井采取控压生产制度延缓裂缝闭合与提高页岩气最终可采量(EUR)的内在联系,明确控压生产的气藏工程意义,以有限导流裂缝为基本流动单元,引入变应力敏感系数,建立地层裂缝耦合的压裂水平井生产动态预测模型并求解,... 详细信息

为了理清页岩气压裂水平井采取控压生产制度延缓裂缝闭合与提高页岩气最终可采量(EUR)的内在联系,明确控压生产的气藏工程意义,以有限导流裂缝为基本流动单元,引入变应力敏感系数,建立地层裂缝耦合的压裂水平井生产动态预测模型并求解,然后将所建立的模型与经典模型、Saphir软件数值模型的计算结果进行对比,分析应力敏感性特征参数、控压生产制度等因素对压裂水平井生产动态的影响,并在两口井进行了实例应用。研究结果表明:①所建立的模型与经典模型、Saphir软件数值模型计算的结果基本吻合;②应力敏感性的存在使得裂缝导流能力随着气井生产的持续进行而递减,进而导致气井累计产气量降低,并且应力敏感性越强,累计产气量降低的幅度就越大;③与放压生产方式相比,采用控压方式生产的页岩气压裂水平井的初期产气量及累计产气量虽然偏低,但最终累计产气量却更高,页岩气压裂水平井采取长期控压生产的方式更具合理性。结论认为,该研究成果可以为页岩气井控压生产制度的推广提供理论支撑。

关键词：页岩气压裂水平井控压生产变应力敏感系数非线性流动初期产气量最终累计产气量

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页岩气井控压生产分析模型建立及应用

页岩气井控压生产分析模型建立及应用

2018年全国天然气学术年会

作者：王军磊贾爱林位云生刘成齐亚东贾成业中国石油勘探开发研究院中国石油浙江油田分公司

利用非稳态渗流理论表征地层、裂缝流动过程,引入变应力敏感系数拟表征流固耦合特征,建立地层-裂缝耦合的压裂水平井生产动态模型,并给出相应非线性迭代解法,用以分析生产制度对压裂井生产动态影响。结果表明:控压生产制度通过调整井底... 详细信息

利用非稳态渗流理论表征地层、裂缝流动过程,引入变应力敏感系数拟表征流固耦合特征,建立地层-裂缝耦合的压裂水平井生产动态模型,并给出相应非线性迭代解法,用以分析生产制度对压裂井生产动态影响。结果表明:控压生产制度通过调整井底压力变化规律,能够缓解裂缝导流衰减,提高井产能（产量/压差）,当裂缝导流衰减和井产能释放间关系达到平衡时,页岩气井具有大幅度提高中长期累积产量的潜力,现场实例验证了使用本模型的可靠性。

关键词：压裂水平井变应力敏感系数非线性流动井底压力控压生产累积产量

来源： cnki会议评论

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W页岩气藏气井控压生产制度数值模拟研究

油气藏评价与开发 2023年第1期13卷 91-99页

作者：何封冯强崔宇诗中国石油集团川庆钻探工程有限公司四川成都610051

页岩气藏大规模体积压裂形成复杂裂缝网络,开发过程中应力敏感效应导致页岩气井产量迅速降低。因此,需要开展应力敏感对页岩气井产量的影响规律及控压生产制度研究,进而确定合理生产压差,并优化生产制度。首先,基于嵌入式离散裂缝模型,... 详细信息

页岩气藏大规模体积压裂形成复杂裂缝网络,开发过程中应力敏感效应导致页岩气井产量迅速降低。因此,需要开展应力敏感对页岩气井产量的影响规律及控压生产制度研究,进而确定合理生产压差,并优化生产制度。首先,基于嵌入式离散裂缝模型,对压裂后页岩气藏天然裂缝和压裂裂缝进行精确表征,建立页岩气井复杂缝网数值模拟模型。然后,分别研究了裂缝及基质不同应力敏感条件下的页岩气井产气量变化规律。最后,开展控压生产制度优化数值模拟研究,设定40组不同的生产压差方案,厘清生产压差与页岩气井产气量的规律,建立W页岩气藏A区块累产气量与生产压差的关系图,确定该区块最佳控压生产压差为14 MPa。研究结果表明,控压生产对优化页岩气井产量十分重要,可以降低应力敏感对产量的影响,控压生产制度优化方法及结果能够为页岩气井生产提供指导。

关键词：页岩气嵌入式离散裂缝应力敏感控压生产数值模拟

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Haynesville深层高温高压页岩气藏开发模式及启示

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矿产勘查 2022年第5期13卷 700-710页

作者：于荣泽常程张晓伟胡志明孙玉平郭为端祥刚王玫珠李俏静刘钰洋中国石油勘探开发研究院北京100083 国家能源页岩气研发(实验)中心河北廊坊065007 中国石油天然气集团有限公司非常规油气重点实验室河北廊坊065007 中国石油西南油气田公司页岩气研究院四川成都610051

四川盆地埋深3500 m以浅五峰组—龙马溪组超压页岩气已实现规模效益开发,目前正在探索埋深3500~4000 m深层高温高压页岩气藏有效开发技术。Haynesville为北美典型高温高压深层页岩气藏,与国内中浅层开发区和深层探索区具备一定对比性,... 详细信息

四川盆地埋深3500 m以浅五峰组—龙马溪组超压页岩气已实现规模效益开发,目前正在探索埋深3500~4000 m深层高温高压页岩气藏有效开发技术。Haynesville为北美典型高温高压深层页岩气藏,与国内中浅层开发区和深层探索区具备一定对比性,其开发技术政策可供参考借鉴。针对Haynesville页岩气藏2009—2019年4800口完钻气井的钻井、压裂、生产和成本参数进行系统统计分析,研究表明不同埋深范围气井水平段长、用液强度、加砂强度逐年上升,段间距逐年缩小,百米段长EUR保持稳定。2019年,埋深3000~3500 m气井平均测深6306 m、水平段长2804 m、钻井周期35 d、段间距42 m、用液强度57.2 m^(3)/m、加砂强度6.12 t/m、百米段长首年平均日产气1.01×10^(4)m^(3)/d、百米段长EUR为1038×10^(4)m^(3)、单井总成本893×10^(4)USD、建井周期159 d,单位钻压成本产气量30.7 m^(3)/USD。埋深3500~4000 m气井平均测深6257 m,水平段长2385 m、钻井周期28 d、段间距42 m、用液强度51.1 m^(3)/m、加砂强度5.77 t/m、百米段长首年平均日产气1.15×10^(4)m^(3)/d、百米段长EUR为1324×10^(4)m^(3)、单井总成本906×10^(4)USD、建井周期201 d,单位钻压成本产气量34.8 m^(3)/USD。随水平段长增加,百米段长EUR稳定在1000×10^(4)m^(3)~1300×10^(4)m^(3),单位钻压成本产气量呈上升趋势,水平段长具备继续增加空间,第二年产量递减率由70.6%下降至目前50.6%。借鉴Haynesville页岩气藏开发实践,四川盆地埋深2000~3500 m以浅规模开发区可继续探索长水平段气井高产模式。3500 m以浅规模开发区和3500~4000 m深层探索区均可借鉴“控压”减缓产量递减方式提高气井最终可采储量。

关键词： Haynesville页岩水平段长段间距用液强度加砂强度 EUR 单井成本控压生产

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页岩气井EUR快速评价新方法

西南石油大学学报（自然科学版） 2019年第6期41卷 124-131页

作者：赵玉龙梁洪彬井翠商绍芬李成勇油气藏地质及开发工程国家重点实验室西南石油大学四川成都610500 四川长宁天然气开发有限责任公司四川成都610051 中国石油西南油气田分公司蜀南气矿四川泸州646001 成都理工大学能源学院四川成都610059

页岩气井通常采用控压进行生产,这既可降低储层应力敏感效应,又可改善气井生产效果,提高气井最终可采储量(EUR)。同时,频繁变更工作制度又会导致气井生产数据波动剧烈,给准确预测气井EUR带来了新的挑战。因此,通过对现有气井生产数据处... 详细信息

页岩气井通常采用控压进行生产,这既可降低储层应力敏感效应,又可改善气井生产效果,提高气井最终可采储量(EUR)。同时,频繁变更工作制度又会导致气井生产数据波动剧烈,给准确预测气井EUR带来了新的挑战。因此,通过对现有气井生产数据处理方法的综合分析,首先,开展了变工作制度下波动数据降噪方法的研究,结果表明双对数坐标系下的压力规整化产量-物质平衡时间图版能使波动数据得到有效的收敛;然后,基于降噪处理后的数据形态特征,建立了页岩气井EUR评价新模型,提出了一套页岩气井EUR评价新方法。实例分析表明,新方法与经典方法的评价结果相近,确保了新方法的可靠性;同时,新方法操作更简便,计算更高效,避免了经典方法中参数多、拟合难的问题,可更加快速地完成页岩气井EUR评价。

关键词：页岩气最终可采储量控压生产产量递减模型数据处理