Estudo do modelo preditivo de capacidade de poços horizontais fraturados de gás de folhelho considerando a fluência das rochas

LIANG HONGBIN ,  

ZENG HUANGBEN ,  

QI ZHILIN ,  

LIU HUA ,  

WANG YANYAN ,  

LI HUILIN ,  

YU QIKUI ,  

LIU AIHUA ,  

摘要

A produção de poços de gás de folhelho geralmente diminui rapidamente, resultando em baixa reserva final recuperável, o que torna urgente estudar os fatores que afetam a capacidade produtiva do gás de folhelho. Portanto, com base nas características reológicas das rochas de folhelho, primeiro foi utilizado o modelo de Burgers para descrever o processo de fluência sob características viscoelásticas do folhelho, e em combinação com a definição de deformação, foi proposto um método de caracterização do diâmetro dos poros da matriz, porosidade e permeabilidade considerando o efeito da fluência; em seguida, com base nas características do fluxo de gás no reservatório de poços horizontais fraturados de gás de folhelho, foi estabelecido um modelo preditivo de capacidade de poços horizontais fraturados de gás de folhelho que considera mecanismos complexos como a fluência das rochas, baseado na teoria de fluxo quinlíneo, e foi proposto um processo de cálculo da capacidade utilizando método de teste de produtividade e método iterativo de Newton; por fim, a confiabilidade dos resultados do modelo foi verificada com dados reais de produção e analisados os efeitos dos diversos mecanismos na capacidade produtiva dos poços. Os resultados indicam: ① o folhelho, como um tipo de rocha mole, apresenta principalmente fluência estável na matriz durante a produção, requerendo consideração de características viscoelásticas, enquanto as fraturas contêm agentes de sustentação de alta resistência para os quais devem ser consideradas características elásticas lineares; ② a previsão da capacidade produtiva do gás de folhelho deve levar plenamente em conta a adsorção, o efeito de fluência das rochas, os efeitos em escala micro e nano e a sensibilidade ao estresse; ignorar a adsorção e os efeitos em escala micro e nano resultará em subestimação da capacidade produtiva, enquanto ignorar a fluência das rochas e a sensibilidade ao estresse levará à superestimação; ③ embora a capacidade inicial seja baixa na produção com controle de pressão, devido ao controle de pressão reduzir os efeitos adversos da sensibilidade ao estresse no reservatório, a capacidade em fases posteriores será maior do que na produção sem controle, portanto, a produção com controle de pressão é preferível à produção sem controle. Os resultados do estudo podem fornecer orientações teóricas para o desenvolvimento eficaz do gás de folhelho.

关键词

gás de folhelho;previsão de capacidade;fluência;adsorção;sensibilidade ao estresse

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