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压裂水平井复杂裂缝系统中页岩气流动的数值模拟。 (英语) Zbl 1401.76094号

摘要:页岩气储层中存在天然裂缝和水力裂缝等复杂的裂缝系统,裂缝性水平井发育。页岩气的流动是一个从微观纳米孔隙到宏观大裂缝的多尺度流动过程。由于页岩气藏裂缝性水平井渗流机理和裂缝参数的复杂性,很难实现精细的数值模拟。本文综合考虑了页岩孔隙表面吸附-解吸、纳米孔隙中的滑移和努森扩散、基质块体和裂缝中的达西渗流和非达西渗流等机理。通过对页岩气储层水平井压裂后复杂裂缝系统的精细描述,克服了传统角点网格不灵活、方向性强、难以对任意定向裂缝进行几何离散的问题。在数值模拟中,建立了基于非结构化垂直平分网格的离散裂隙网络模型。结果表明,离散裂缝网络模型能够准确描述裂缝长度、方位角和密度等参数,能够较好地模拟裂缝参数对裂缝水平井开发效果的影响。页岩气累计产量与裂缝半长、裂缝段和裂缝导流能力呈正相关。在裂缝总长度不变的情况下,单裂缝半长或穿透率较大且压裂段段适中的压裂效果较好。研究结果为页岩气储层压裂水平井的优化设计提供了理论支持。

MSC公司:

76个M12 有限体积法在流体力学问题中的应用
6500万08 含偏微分方程初值和初边值问题的有限体积法
76S05号 多孔介质中的流动;过滤;渗流
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全文: 内政部

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