頁巖氣藏體積壓裂水平井產能模擬研究進展

周祥，張士誠，馬新仿，張燁（中國石油大學石油工程學院，北京102249）

頁巖氣藏體積壓裂水平井產能模擬研究進展

周祥，張士誠，馬新仿，張燁
（中國石油大學石油工程學院，北京102249）

頁巖氣儲層孔喉細小，滲透率極低，一般無自然產能，需借助水平井和體積壓裂技術才能實現經濟開發。國內外關于頁巖氣的研究多集中于地質評估和開發工藝，而適用于頁巖氣體積壓裂水平井產能的理論研究相對較少。頁巖氣產能研究的關鍵在于多尺度滲流機制的準確描述和復雜裂縫網絡的精細表征。通過廣泛調研和分析，探討了頁巖儲層多尺度滲流機制；總結了頁巖氣藏多裂縫水平井試井模型，闡述了不同模型關于流態劃分、儲層和裂縫參數評估的應用；系統介紹了頁巖氣數值模擬方法，包括常規數值模擬方法、離散裂縫網絡模型方法及有限元方法，認為后兩者是未來頁巖氣產能數值模擬的發展趨勢。

頁巖氣；體積壓裂；水平井；產能

頁巖氣為產自極低孔隙度和滲透率、以富有機質頁巖為主的儲集巖系中的天然氣[1-2]。由于頁巖氣儲層物性差，需要借助大型水力壓裂技術制造復雜裂縫系統，才能實現工業化生產，因此，頁巖氣藏又被稱作“人造氣藏”[3]。美國是全球頁巖氣開發最成功的國家，30多年大規模商業化開采積累了大量的現場經驗，引領了該領域的技術革新；中國自2005年開展了規模性的前期探索，并借鑒北美經驗，努力尋求頁巖氣產業的快速發展。……