基于地质工程一体化的煤层气储层四维地应力演化模型及规律

作     者：刘英君 朱海燕 唐煊赫 孙晗森 张滨海 陈峥嵘 LIU Yingjun;ZHU Haiyan;TANG Xuanhe;SUN Hansen;ZHANG Binhai;CHEN Zhengrong

作者机构：中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室 “油气藏地质及开发工程”国家重点实验室·成都理工大学 中海油研究总院有限责任公司 

基　　金：国家自然科学基金面上项目“页岩储层射孔簇内复杂三维多裂缝起裂与竞争扩展机理研究”(编号:51874253)、国家自然科学基金联合基金重点项目“四川深层页岩智能传控靶向复合压裂基础研究”(编号:U20A20265) 

出 版 物：《天然气工业》 (Natural Gas Industry)

年 卷 期：2022年第42卷第2期

页      码：82-92页

摘      要：重复压裂是缓解煤层气产量下降,提高采收率的有效方法之一。为了解决传统三维静态模型无法预测强非均质性储层在生产过程中地应力变化的问题,以沁水盆地东南部煤层气储层为例,围绕煤层气开采条件下渗流—应力耦合的四维地应力演化问题,创建了煤层气藏有限差分渗流矩形正交网格和有限元地质力学三维四面体网格的数据动态相互映射子程序,结合煤岩储层的非均质性和煤层气藏地质模型,建立了基于地质工程一体化的煤层气储层四维地应力多物理场耦合模型。研究结果表明:①地应力反演结果与现场测试结果误差小于8%,证明了本文提出的四维地应力模型具有较高的计算准确度;②经过14年的开采,目标区内孔隙压力下降了约0.70 MPa,最大水平主应力下降了1.14~1.54 MPa,最小水平主应力下降了1.79~1.87 MPa;③天然气产量较高的井周附近,地应力方向有明显偏转;对比6口重复压裂备选井地应力变化强弱,P9井地应力偏转程度高,对该井3#煤层重复压裂施工,取得了较好的增产效果。结论认为,研究成果可为煤层气等非常规油气藏的排采制度调整、加密井井壁稳定性分析、重复压裂优化设计等提供技术支撑和借鉴。

主 题 词：地质工程一体化 煤层气 四维地应力 多物理场耦合 沁水盆地 重复压裂 提高采收率 

学科分类：081803[081803] 08[工学] 0818[工学-交通运输类] 

核心收录：

D　O　I：10.3787/j.issn.1000-0976.2022.02.009

馆 藏 号：203108115...