八屋致密砂岩气藏压裂水平井开发技术对策研究

论文摘要

我国致密砂岩气藏储量丰富,据统计,远景资源量约为12×1012m3,具有广阔的勘探开发前景。但致密砂岩气藏沉积环境复杂、物性差、丰度低,经济高效地开发难度较大。通过调研国内外致密气田成功开发经验发现,大型压裂和水平井技术是提高开发效果的重要手段,特别是近些年两种技术的有效结合发展出了水平井分段压裂技术,进一步促进了致密气藏的开发。对文献深入分析后也发现,国内外研究人员针对的都是某一方面的技术,并没有对致密砂岩气藏压裂水平井开发技术进行系统的理论研究,因此本文以八屋致密砂岩气藏为例进行这方面的探索。八屋气藏位于位于松辽盆地东南隆起区梨树坳陷十屋断陷,横跨中央构造带与北部斜坡带。地质研究表明储层物性差、非均质性强、砂体规模小,生产动态上表现为产能低、压降快、控制储量小。为增加储量动用率,探索利用水平井分段压裂技术提高八屋气田气井产能。首先,通过优选的一点法产能公式评价了气井产能并利用现代递减曲线理论计算了气井动态参数,在此基础上结合储层静态参数对气井进行了类型划分,进一步利用经济评价方法和储层预测技术优选出了水平井开发区。以此为基础,利用水平井开发区的直井动态和静态参数建立了压裂水平井单井模型,通过数值模拟法、气藏工程法和经济评价法优化了水平段长度、水平段方位、裂缝条数、裂缝长度、裂缝导流能力和裂缝位置,并运用优化的参数分析压裂水平井增产效果。在井网的条件下,通过多种方法进一步对压裂水平井的井距、井网形式,单井产量、采气速度、废弃压力进行优化,计算气藏的采收率,最终形成了一套系统的致密砂岩气藏压裂水平井开发技术对策。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究目的及意义
• 1.3 致密气藏开发国内外研究现状
• 1.3.1 致密气藏开发关键技术
• 1.3.2 压裂水平井优化方法研究进展
• 1.3.3 开发技术对策研究
• 1.4 研究内容及思路
• 1.5 主要研究成果
• 第2章 气藏地质特征研究
• 2.1 研究区地质概况
• 2.2 储层特征
• 2.3 流体特征
• 2.4 储量情况
• 2.5 本章小结
• 第3章 气藏动态特征研究
• 3.1 开发现状
• 3.2 产能评价
• 3.2.1 产能评价公式
• 3.2.2 产能影响因素分析
• 3.3 气井动态储量及动态参数计算
• 3.3.1 动态参数计算
• 3.3.2 气井动态参数分布规律分析
• 3.4 生产井类型划分
• 3.5 技术经济界限
• 3.5.1 单井技术界限计算方法
• 3.5.2 单井技术界限计算结果
• 3.6 本章小结
• 第4章 压裂水平井参数优化设计
• 4.1 单井模型研究
• 4.1.1 数值模型的建立
• 4.1.2 模型参数的选择
• 4.2 水平段长度优化
• 4.2.1 摩阻法
• 4.2.2 数值模拟法
• 4.3 裂缝条数优化
• 4.4 裂缝长度优化
• 4.4.1 等裂缝半长优化
• 4.4.2 裂缝长度组合优化
• 4.5 裂缝与水平井夹角优化
• 4.6 裂缝导流能力优化
• 4.7 裂缝位置优化
• 4.7.1 非等间距裂缝优化
• 4.7.2 非等裂缝半长优化
• 4.8 压裂水平井与直井开发效果对比
• 4.8.1 增加单井产能
• 4.8.2 提高井控储量
• 4.9 本章小结
• 第5章 压裂水平井开发技术对策研究
• 5.1 井距优化
• 5.1.1 不稳定分析法
• 5.1.2 数值模拟经济评价结合法
• 5.1.3 规定单井产能法
• 5.1.4 经济极限法
• 5.2 井网形式
• 5.3 合理产量
• 5.3.1 合理产量确定的原则
• 5.3.2 合理产量计算方法
• 5.4 采气速度
• 5.4.1 采气速度确定的原则
• 5.4.2 合理采气速度计算方法
• 5.5 废弃压力
• 5.5.1 垂直管流法
• 5.5.2 经验公式法
• 5.6 采收率
• 5.6.1 储量计算规范法
• 5.6.2 经验法
• 5.6.3 类比法
• 5.6.4 数值模拟法
• 5.7 本章小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间取得学术成果