中国页岩气开发理论与技术研究进展

• 作者: 朱维耀 陈震 宋智勇 吴建发 李武广 岳明
• 来源期刊: 工程科学学报
• 关键词: 页岩气 非线性渗流 纳微米流动 多区耦合 渗流理论
• 年，卷（期）: 2021,（10）
• 所属期刊栏目: 能源工程·交通运输工程|Energy Engineering, Transportation Engineering
• 页码范围: 1397-1412
• 页数: 16页
• 分类号: TE122.3
• 语种: 中文

摘要

中国的页岩气田属于非常规气藏,采用体积压裂工程技术才可以实现有效开采.不过,页岩储层与一般储层的性质不同,纳米级孔隙大量分布,其孔隙和渗透率十分微小,同时还分布有微裂缝,气体在其中的流动具有解吸、扩散、滑脱和渗流等多种微观机理,并且呈现出基质-微裂缝-人工裂缝的跨尺度多流态流动.常规的油气开发理论与技术并不适用于页岩气藏,因此需要有针对性的研究,并建立页岩气开发的理论与技术,才能实现我国页岩气藏的高效地开发.从页岩气流动的基本规律出发,总结了页岩气流动的多流态-多尺度-多场耦合输运机理和渗流规律,归纳了考虑解吸-扩散-滑移-渗流的多尺度非线性渗流统一方程,给出了多尺度全流态图版.通过页岩气多级压裂水平井多区耦合非线性渗流理论、多场耦合非线性渗流理论,形成页岩气藏流场区域储量动用与开发动态变化规律,针对我国页岩气特点构建了页岩气产量递减模型.基于上述理论提出了开发设计方法,提出了我国储层分级评价及优选目标评价方法,并且建立了适合我国储层的分级评价及优选目标方法与指标,对中国页岩气压裂开发工艺适应性技术进展进行了归纳总结.在此基础上,对未来页岩气高效开发理论的发展方向进行了展望,以期对我国页岩气理论和技术研究提供指导.