基于頁巖油水兩相滲流特性的油井產(chǎn)能模擬研究

孫 鑫，劉禮軍，侯樹剛，戴彩麗，杜煥福，王春偉

（1.中石化經(jīng)緯有限公司地質(zhì)測控技術(shù)研究院,山東青島 266003；2.中國石油大學（華東）石油工程學院,山東青島 266580；3.成都理工大學能源學院,四川成都 610059）

我國油氣對外依存度持續(xù)上升，常規(guī)油氣田進入開發(fā)后期，頁巖油氣等非常規(guī)油氣資源的重要性日益顯著[1-2]。2022 年，中國石油的頁巖油產(chǎn)量突破300×104t，頁巖油作為油氣資源的后起之秀，其規(guī)模化開發(fā)正加速推進[3]。作為實現(xiàn)頁巖油藏規(guī)模效益開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)，水平井和體積壓裂技術(shù)受頁巖復(fù)雜孔隙結(jié)構(gòu)和固液相互作用影響[4-5]，目前在頁巖油滲流機理、壓裂液返排規(guī)律及產(chǎn)能預(yù)測等方面仍面臨諸多問題與挑戰(zhàn)。

頁巖油藏壓裂過程中，高壓泵注的壓裂液使主裂縫和次生裂縫延伸，形成復(fù)雜人工裂縫網(wǎng)絡(luò)；同時，壓裂液會通過滲吸作用進入并滯留在基質(zhì)中，返排過程中少量排出，影響頁巖油后續(xù)產(chǎn)能[6-8]。實踐表明，不同頁巖油藏儲層的壓裂液返排率與產(chǎn)能差異較大，其返排特征主要受頁巖儲層中油水兩相滲流特性影響，由頁巖孔隙結(jié)構(gòu)特征控制。頁巖油儲層孔隙結(jié)構(gòu)通常具有納米級孔隙發(fā)育、孔徑分布范圍廣的特點，前人基于頁巖孔隙內(nèi)流體流動規(guī)律、孔徑分布等提出了多種兩相相對滲透率計算方法。Wang Jinxun 等人[9]將多孔介質(zhì)概念化為不同尺寸管道串并聯(lián)的毛細管模型，考慮孔隙尺寸分布及孔隙形狀，推導(dǎo)了儲層相滲的經(jīng)典計算方法。Li Ran 等人[10]綜合考慮單孔內(nèi)兩相流動特征和孔隙分形結(jié)構(gòu)，建立了頁巖兩相相滲計算方法，并分析了孔隙尺寸和結(jié)構(gòu)對相滲特征的影響。……