産ガスプロファイルに基づく密閉ガス層割れ目パラメータ自動逆解析研究

XIAO HONGLIN ,  

BU CHUNLIANG ,  

HOU FU ,  

TANG HUIYING ,  

WANG YIYUN ,  

LUO SHANGUI ,  

摘要

水圧破砕によって形成される割れ目パラメータを明確にすることは、破砕改造パラメータの設計指針および単井生産量の予測に重要な意義を持つ。現在、既存の生産データに基づく割れ目パラメータの逆解析方法では、各破砕区間の割れ目パラメータを取得することが難しい。したがって、アンサンブルカルマンフィルター(EnKF)アルゴリズムを用いて、産ガスプロファイル試験に基づく密閉ガス層の各区間割れ目パラメータ自動逆解析方法を構築した。シミュレーション精度と逆解析の効率性を両立するために、Matlab油層数値シミュレーションツールボックス(MRST)を利用し、埋め込み離散割れ目に基づくガス層生産数値シミュレーションモデルを構築した。各区間割れ目の生産量をシミュレートし、EnKFを用いて各区間の割れ目半長および透過率を逐次更新し、産ガスプロファイルに基づく密閉ガス層の割れ目パラメータ自動逆解析を実現した。最後に、人工ケースにより本方法の信頼性を検証し、鉱区の実際の水平井の割れ目半長と透過率の逆解析に適用した。研究結果は以下のとおりである。①割れ目の方位と割れ目間隔を固定すると、割れ目半長と割れ目透過率の増加は密閉ガス生産量を向上させるが、両者の割れ目生産量に対する影響度は時間とともに変化し、割れ目透過率は前3ヶ月の産ガス量に大きな影響を与え、割れ目半長は生産の中後期の産ガス量に大きな影響を与える。②時間順に進行するデータ適合手法であるEnKFは、異なる時期の割れ目半長および透過率の生産への影響を考慮でき、人工産ガスプロファイル適合ケースでは割れ目半長の逆解析の相対誤差が6.30%以下、割れ目透過率の相対誤差が0.88%以下である。③密閉ガス層の実際の水平井産ガスプロファイルに対して、EnKFは各破砕区間の割れ目半長と割れ目透過率を同時に逆解析でき、逆解析された割れ目半長は微小地震観測半長との相対誤差が8%未満である。本方法は密閉ガス層の破砕割れ目診断に指針と参考を提供できる。

关键词

密閉ガス;埋め込み離散割れ目;カルマンフィルターアルゴリズム;産ガスプロファイル;割れ目パラメータ逆解析

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