页岩气渗流特征及压裂井产能

宋洪庆¹，刘启鹏^1,2，于明旭¹，吴鹏³，张雨¹

1. 北京科技大学土木与环境工程学院2. 国土资源部油气资源战略研究中心3. 国家开发投资公司战略部战略处

摘 要：依据分子运动学理论,对含纳米孔隙页岩储层气体渗流规律进行理论分析,建立适用于多尺度介质的气体运动方程和页岩气输运数学模型,得到径向流条件下的压力分布公式,形成页岩气井控制区域计算方法,建立了压裂井三区耦合非线性渗流产能方程.采用牛顿迭代法进行数值计算,研究分析了生产压差、裂缝半长、裂缝导流能力、扩散系数等参数对页岩气井产量的影响.计算结果表明:气井产量随扩散系数的增大而增大,对于含纳米孔隙的页岩储层中扩散效应对气井的产量贡献不容忽视;在一定的储层和生产条件下,气井产量随裂缝半长的增大而先快速增大后趋于平缓,因此存在一个最佳范围,各参数应进行定量的、合理的优化配置.

关键词：页岩气;渗流;产能;纳米孔隙;扩散;压裂;