考虑应力敏感低渗气藏产能实验研究及应用.pdf
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1、第 卷第 期 年 月 西安文理学院学报(自然科学版)()文章编号:()考虑应力敏感低渗气藏产能实验研究及应用曾 波刘 婷李绍鹏刘 松(.贵州昌鼎盛页岩气开发有限公司贵州 遵义 .贵州天然气管网有限责任公司贵阳.贵州能源产业研究院有限公司贵阳)摘 要:为理清低渗气藏产能变化规律及应力敏感对其的具体影响研究自制低渗气藏气井应力敏感实验装置实验分析了不同净覆盖压力条件下岩芯渗透率应力敏感表现并以某低渗气藏气井产能测试数据为例建立了考虑应力敏感的测试气井典型二项式产能方程并以此分析了 井的流入动态情况与不考虑应力敏感的产能预测进行了对比.结果表明净上覆盖压力降低应力敏感影响呈指数增加.因此对于低渗气藏
2、必须考虑应力敏感对气藏产能带来的影响.关键词:低渗气藏应力敏感产能方程实验中图分类号:文献标志码:(.):.收稿日期:基金项目:贵州省科技计划项目作者简介:曾 波()男贵州遵义人贵州昌鼎盛页岩气开发有限公司工程师主要从事油气地质勘探开发研究.通讯作者:刘 婷()女四川隆昌人贵州天然气管网有限责任公司助理工程师主要从事油气勘探开发与油气储运研究.:截止 年底我国已探明低渗气藏地质储量.而其年产气为.二者分别占全国天然气总储量的 和总产量的.可见低渗气藏极具开发潜力将是我国天然气开发的主要领域.特殊的成藏模式、储层特性及复杂的渗流机理使低渗气藏相比常规气藏而言开发难度大、技术要求高.低渗气藏低渗且
3、含水气藏开发中后期产水量增加.常规气藏的单相渗流模型已不适合低渗气藏开发.生产时间短、产量递减快、递减特征不清楚给低渗气藏产能建设带来风险产能接替带来难度.因此开展低渗气藏产能模型研究对科学合理开发低渗气藏具有重要意义.目前部分技术专家科研院所对低渗气藏开展相关技术研究但针对低渗气藏压裂气井的产能研究仍处于起步阶段其中:谭先红等首先采用高速非达西渗流判定准则和产能方程系数 理论计算然后回归得到修正的产能方程其计算的无阻流量与修正产能方程计算的基本一致.薛军等推导和建立了低渗气藏产能方程研究了滑脱效应、启动压力梯度、应力敏感和水锁损害对气井产能的影响.曹朋亮等提出气藏水平井有效快速产能评价一点法
4、将二项式产能方程可简化为层流方程.王羲等考虑气水两相渗流特征、气体滑脱效应、启动压力等非达西流动特征得到低渗气藏在气水两相渗流条件下多分支气井产能方程并求解.孟琦等利用新的拟压力建立了考虑启动压力、滑脱效应和应力敏感性的三项式产能方程并用实例证明新的三项式产能方程的准确性和确定三项式系数方法的有效性.王宇航等建立了气藏在考虑应力敏感性时的二项式产能方程对比分析了常压渗透率与覆压渗透率下的单井产能.姜瑞忠等推导了通用气体稳定产能预测方程并进行参数敏感性分析.何军等建立了新的低渗气藏气井产能预测模型推导了考虑启动压力梯度、应力敏感及滑脱效应的气井产能方程.王永胜等建立了产能方程的细化计算方式对低渗
5、气藏气井产能规律进行了研究.孟令强通过生产数据建立多目标优化函数并通过生产历史拟合确定出低渗气井的产能方程、单井控制储量和净上覆盖压力.杨程博推导了含启动压力梯度和应力敏感的低渗气藏水平井产能修正方程.唐林等推导出了修正的低渗气藏水平井产能方程表明在低渗气藏开发中应采用基于岩石本体有效应力理论的关系式.李祖友等发现考虑应力敏感和不考虑应力敏感计算所得的净上覆盖压力、无阻流量很相近误差在 以内.梁斌等建立了考虑启动压力梯度的三项式非达西渗流方程.该方法可用于分析存在启动压力梯度的低渗气井产能由此确定单井合理产量.晏宁平考虑启动压力梯度、动边界特性、压裂裂缝的影响建立了外边界为无限大、圆形封闭、圆
6、形定压情形下的水平井非稳态产量递减分析模型表明气层厚度、水平井段长度、裂缝半长、裂缝条数和裂缝导流能力是影响压裂水平井产能的主要因素.李庆远推导用拟压力形式表示不考虑天然裂缝和考虑天然裂缝影响通过对比不同产能模型的产气量证明方程的适用性.曾海琳考虑应力敏感、滑脱效应对水平井产能的影响建立致密砂岩产水气藏压裂水平井产能模型结合实际数据进行压裂水平井的参数优化及开发对策制定.张译丹基于 气藏地质特征从实验与理论两方面开展了水锁研究在此基础上形成了一套动态识别水锁的理论.综合上述文献分析可以发现目前影响低渗气藏产能方程的影响因素主要集中在启动压力梯度、应力敏感、滑脱效应等对气井产能的影响其中启动压力
7、梯度和滑脱效应的影响研究较多.本文应用自制低渗气藏气井应力敏感实验装置开展了考虑应力敏感低渗气藏产能实验研究结合理论分析建立了考虑应力敏感的低渗气藏产能方程并在西北某低渗气藏开展了实际应用.低渗气藏实验研究低渗、特低渗气藏中的裂缝、微裂缝是决定气井产能的关键因素在净覆盖压力过大或净上覆盖压力递减的情况下可能导致气藏内的裂缝、微裂缝闭合降低有效渗透率产生应力伤害.因此必须在产能分析中考虑地层应力对低渗气藏产能的影响.低渗气藏气井应力敏感实验研究对于应力敏感的影响一般要求进行室内试验研究研究自制实验装置如图 所示.用到的实验装第 期曾波等.考虑应力敏感低渗气藏产能实验研究及应用图 自制低渗气藏气井
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