在已发现的天然气藏中,属于中、低渗透,甚至特低渗透的储集层,占了相当大比例,具有广阔的开发前景。由于水力压裂是对这类气藏进行开发和增产的一种有效手段,因此,本文以油气渗流理论为基础,以压裂气井为研究对象,以压裂气井产能为研究目标,对压裂气井的渗流模型、产能预测模型以及产能影响因素进行讨论,开展了以下研究工作。 (1) 通过对有限导流垂直压裂井的渗流数学模型进行求解,得到了裂缝线性流、双线性流、地层线性流以及拟径向流四个阶段的井底压力解,并对各阶段的流动特征进行了分析,作出了考虑井筒储集系数和裂缝污染系数的井底压力图版。 (2) 依据有限导流垂直压裂井的渗流数学模型求得的井底压力解,通过数学变换,得到了有限导流垂直压裂井的二项式瞬态产能预测模型。 (3) 将裂缝平分为多个微元段,运用格林函数及线源函数,推导了无限导流垂直压裂井模型的微元段流量分布与无因次裂缝距离关系方程,从而得到了裂缝微元段的无因次流量分布方程组,根据方程组的求解结果,得出了无限垂导流垂直压裂井模型的井底压力解。 (4) 根据无限导流垂直压裂井模型的井底压力解,结合回压试井的原理,得到了改进的等时试井的压降和压恢通式,进一步得到了它的二项式产能预测模型。 (5) 根据上面提出的压裂井产能预测通式,用气田实例进行了产能预测模型的验证,选择了产能预测模型,并对产能影响因素进行了分析。 通过本文的研究,得到了压裂气井的产能预测模型,并提出了模型的选择对比方法,从而为压裂后的产能评价,以及压裂井的优化设计提供了可靠的理论基础。