考慮應力敏感和復雜運移的頁巖氣藏壓力動態分析

姜瑞忠，張福蕾，崔永正，潘 紅，張 旭，張春光，沈澤陽

（1.中國石油大學（華東）石油工程學院，山東青島266580；2.中國石油大港油田分公司采油工藝研究院，天津300280）

0 引言

頁巖氣藏作為重要的非常規油氣資源之一，近年來已成為國內外學者研究的熱點［1-2］。頁巖氣存在吸附解吸、基質中擴散、基質向裂縫間竄流和裂縫中滲流等多種氣體運移機制［3-4］。頁巖儲層滲透率極低，需對其進行水力壓裂改造［5-7］。壓裂改造可形成高導流區，把包括裂縫在內的這一區域稱為改造儲層體積（SRV）［8-9］，其形態可簡化為一橢圓形區域［10］。一些學者［11-12］利用復合氣藏模型分析了考慮橢圓SRV的壓裂井壓力變化特征，但都未考慮基質向裂縫間的竄流。Zhang等［11］建立了考慮橢圓SRV的雙重介質頁巖氣藏壓裂井復合模型，依照Fick第一擴散定律在基質中擬穩態擴散。姜瑞忠等［12］提出依照Fick第二擴散定律的壓裂改造復合頁巖氣藏壓力分析方法，運用橢圓坐標系模型，綜合分析了非穩態擴散、解吸、滲流等傳質機理。頁巖氣藏滲透率低，儲層表現出很強的應力敏感性，其對壓力的影響不容忽視［13］。尹洪軍等［14］研究了均質頁巖氣藏垂直裂縫井橢圓流壓力動態問題，模型考慮了應力敏感效應的影響，但也未涉及SRV的分析。

綜上所述，目前還未有考慮應力敏感性、基質向裂縫間非穩態竄流、橢圓SRV等的數學模型。本次研究根據頁巖氣吸附解吸、Knudsen擴散、非穩態竄流和滲流等多種氣體運移機制對壓力的影響，來建立綜合應力敏感……