致密砂岩气藏增产措施技术界限及裂缝参数优化研究

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川西地区致密砂岩天然气资源量巨大,该类致密气藏具有低孔、低渗的特点。面对生产上的难点,传统的压裂增产措施方法无法大幅度的提高水平井的生产能力和维持水平井的生产周期。针对致密砂岩气藏低孔、低渗的储层特性,有必要形成一套适合该类气藏的增产措施生产技术方法。目前页岩气的增产措施(即体积压裂),大幅度的提高了超低渗透页岩气藏的气井的生产能力。基于多段多簇射孔的压裂改造,可形成近井地带的网状裂缝,以提高页岩气藏水平井的经济效益。在理论上,相同的技术也可用于超低渗致密气(砂岩)藏的气井改造。通过类似的压裂技术,不仅可以改善致密气藏气井的生产状况,同时也有助于了解此类致密低渗气藏的基本生产特征。针对致密气藏裂缝参数优化存在的主要问题,以新马-什邡蓬莱镇组气藏为典型,参照其区块物性参数,建立机理模型。采用数值模拟方法,并基于页岩气的增产措施,讨论了致密气藏的渗透率(1mD到1nD),裂缝条数(40条、20条、10条、5条),裂缝导流能力对致密气藏的影响因素,根据以上因素以储层渗透率为界限将气藏划分为三个增产区域:“典型的页岩区域”、“致密气类页岩增产区域”和“典型致密气区域”。确定了将类页岩气藏增产措施合理的运用于超低渗致密砂岩气藏的技术界限,即适合于类页岩气藏增产措施的渗透率范围或界限,从而更加合理的划分致密气藏的渗透率级别来指导压裂增产措施优选。在此基础上参照储层渗透率界限,在“致事气类页岩增产区域”的渗透率范围内优化水平井体积压裂裂缝参数。以新马-什邡蓬莱镇组气藏地质模型为例,水平井单井初期产量和20年采出程度为评价指标,通过数值模拟软件对裂缝参数(水平段长度、射孔数、孔间距、簇数、簇间距、压裂段数、裂缝半长)进行了优选。优化出一套适合新马-什邡蓬莱镇组气藏的裂缝参数,从而大幅度的提高了低渗透砂岩气藏的生产能力和稳产周期,为开发此类气藏提出了一套合理且实用的技术方法。
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