Анализ производительности многостадийного гидроразрыва пласта сланцевого газа по горизонтальным скважинам

Анализ производительности многостадийного гидроразрыва пласта сланцевого газа по горизонтальным скважинам

Содержание

Введение        1

Глава 1 Изученность ресурсов сланцевого газа и газоносных сланцев        5

1.1 Исследование за рубежом        5

1.2 Исследование в Китае        8

1.3 Основное содержание исследования работы        10

1.4 Процесс исследования        13

Глава 2 Характеристика сланцевых коллекторов и механизмы миграции，добычи сланцевого газа        15

2.1  Характеристики залежей сланцевого газа        15

2.2 Система трещиноватости пор в сланцевом коллекторе        21

2.3 Характеристики залегания сланцевого газа        25

2.4 Механизм миграции сланцевого газа        29

Глава 3 Создание и решение нестабильной модели фильтрации сланцевого газа в горизонтальных скважинах        35

3.1 Механизм фильтрации сланцевого газа в горизонтальных скважинах при разрыве пласта        36

3.2 Создание и решение аналитической модели нестабильного осаждения в пластах сланцевого газа        37

3.3 Аналитическое решение после многостадийного гидроразрыва пласта в горизонтальных скважинах        42

3.4 Решение и анализ результатов нестационарной модели осаждения при горизонтальном разрыве горизонтальных скважин в пластах сланцевого газа        48

Глава 4 Создание и решение модели прогнозирования производственных мощностей для разрыва горизонтальных скважин в пластах сланцевого газа        59

4.1 Создание модели прогнозирования продуктивности при гидроразрыве горизонтальных скважин в пластах сланцевого газа        60

4.2 Принцип решения модели прогнозирования производительности сланцевого газа и схема процесса решения        75

4.3 Пример расчета модели моделирования расчета производительности        77

Глава 5 Анализ факторов, влияющих на производительность пласта сланцевого газа        90

5.1 Анализ факторов, влияющих на продуктивность скважины сланцевого газа        90

5.2 Анализ метода ортогональных испытаний        96

Глава 6 Заключение        113

Список литературы        116

Введение

Актуальность работы. XXI век уже давно считается веком исчерпания огромного части традиционных запасов ископаемого топлива и наступает время разработки нетрадиционных ресурсов углеводородов.

Нетрадиционные ресурсы углеводородов означают часть ресурсов нефти и газа, а их подготовка и добыча требует развивать новые методы и способы выявления, разведки, добычи, переработки и транспорта. Основные нетрадиционные ресурсы углеводородов включают: сланцевый газ, метан угольных пластов, газ в плотных песчаниках, биогаз в неглубокоых пластах и прочие. Благодаря прогрессу в технологиях разработки и эксплуатации, эти ранее неизвлекаемые запасы теперь становятся извлекаемыми.

В США газ из плотных песчаников и метан из угольных пластов был произведен в течение длительного времени, а добыча сланцевого газа резко увеличилась в последние несколько лет при использовании технологий многоствольного горизонтального бурения и крупномасштабного много - стадийного гидравлического разрыва пласта (МГРП). В 2010 году США стали мировым лидером по добыче газа (745,3 млрд. м3 ), причем более 20 % приходилось на сланцевый газ. В 2011 году годовое производство сланцевого газа в США достигло 226 млрд. м3 , данная цифра намного больше общего годового производства природного газа в Китае (102,53 млрд. м3 ). По прогнозу МЭА (International Energy Agency), к 2035 году 46% газов будут добываться из сланцевых пластов. Эти цифры стимулировали процессы поиска и разработки аналогичных сланцев по всему миру, в том числе, и в Китае, в России.