頁巖氣水平井產(chǎn)出剖面定量解釋方法

樊麗麗, 曾喜喜, 聶園浩, 周新聰, 金 勇

(1.中國石油化工股份有限公司江漢油田分公司石油工程技術(shù)研究院， 武漢 433124； 2.武漢理工大學能源與動力工程學院， 武漢 430070)

由于儲層低孔特征和極低滲透率，頁巖氣開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)是水平井技術(shù)和壓裂技術(shù)[1]。雖然水平井的成本是直井的2～3倍，但是最終可采儲量可達直井的6～7倍[2]。自1985年水力壓裂開始用于頁巖儲層增產(chǎn)作業(yè)，北美頁巖氣逐漸形成了以水平井套管完井、分簇射孔、快速可鉆式橋塞封隔、大規(guī)模滑溜水或“滑溜水+線性膠”分段壓裂、同步壓裂為主，以實現(xiàn)“體積改造”為目的的頁巖氣壓裂主體技術(shù)[3]。水力壓裂過程一口頁巖氣水平井的耗水量(0.67～3.3)萬m3[4]。由于自吸作用和重力分離作用，導致壓裂水的返排率不足50%[5]，故水平井中有可能存在氣水兩相流動。尤其開發(fā)中后期一旦見水，含水率會急劇上升，嚴重影響開發(fā)效果。在生產(chǎn)過程中，某些產(chǎn)氣層出氣時可能同時出水，當產(chǎn)層出氣較多時，產(chǎn)出層位附近的溫度會發(fā)生負異常變化；當產(chǎn)層出水較明顯時，這時產(chǎn)出層位附近的溫度會出現(xiàn)正異常的變化，根據(jù)溫度的這種變化可以實現(xiàn)對各個層位的產(chǎn)出情況的定性判斷。涪陵頁巖氣田多采用多級壓裂分段射孔方式完井，氣藏開發(fā)與管理者迫切需要了解各層段的產(chǎn)出情況，以實現(xiàn)氣藏的合理有效開發(fā)。

外國在水平井中下入分布式光纖溫度/壓力傳感器，監(jiān)測和記錄水平井段溫度/壓力變化。井筒多相流溫度的計算模型，通常是根據(jù)流體力學基本方程，結(jié)合熱力學和傳熱學，通過一定的假設、推導得到。……