低渗气藏多级压裂水平井非稳态流动裂缝设计

摘要

对于低渗气藏,采用分段压裂水平井技术可以达到经济效益最大化.基于点源函数法和能量守恒方程,建立非稳态气藏渗流与井筒压降耦合模型,刻画气藏介质—裂缝—井筒的流动特征,采用非线性迭代法求解耦合系统,融入平均压缩因数迭代法修正结果.对于某气藏,应用耦合模型设计最优压裂方案,优化单裂缝参数,以单裂缝最优几何形态为基础,优化双裂缝和多裂缝设计方案,包括裂缝位置、条数等.结果 表明:相同体积、不同几何形态裂缝的产量差别很大,垂向—水平渗透率比越大,越应减小裂缝的垂向尺寸;固定裂缝几何形态,裂缝位于气藏中部时产量最高;流动早期,裂缝数量的增加使流量提高,随开采进行裂缝数量增加优势逐渐不明显;结合压裂成本、油价等因素,确定多裂缝系统最优裂缝数为3条.耦合模型与数值模拟结果误差在15％以内,验证模型的可靠性,系统化裂缝设计方法为低渗气藏压裂水平井提供指导.