页岩气渗流机理及产能预测方法研究

中国页岩气可采资源量约为26万亿方，开采潜力巨大。但与美国和加拿大等国家相比，我国的页岩气勘探开发才刚刚起步。项目将采用室内实验和理论研究等方法，针对页岩藏中气体的存在形式和页岩气藏的"低孔、低渗、低丰度"等储层特征，研究形成页岩气藏的岩心描述及测试技术；实验研究不同的吸附与脱附能力、不同的流动速度、束缚水性质（矿化度及PH值等）和束缚水饱和度以及毛管力对气体在基质中渗流的影响；建立同时考虑吸附及扩散现象、毛管力、不同应力条件下裂缝分布以及裂缝与基质同时存在的渗流耦合方程，模拟气体在基质及裂缝中的流动规律；系统研究对水力压裂裂缝特征参数和裂缝网络参数（裂缝形态、分布等）对生产的影响；建立不同开发方式下页岩气藏产能预测方法；建立页岩气的单井流入动态模型和适用于页岩气渗流特征（初期的裂缝流动和后期的基质流动）的产量递减模型。研究成果将为我国页岩气藏的规模效益开发提供可靠理论依据。

中国页岩气可采资源量约为26 万亿方，开采潜力巨大。但与美国和加拿大等国家相比，我国的页岩气勘探开发才刚刚起步。课题完成的主要研究内容包括：（1）页岩渗流机理研究；（2）页岩气藏裂缝的模拟技术研究；（3）页岩气藏多级压裂水平井产能预测方法研究。项目采用室内实验和理论研究等方法，针对页岩藏中气体的存在形式和页岩气藏的"低孔、低渗、低丰度"等储层特征，利用脉冲法渗透率测试实验及SEM电镜扫描技术确定了页岩气藏基质与裂缝渗透率及孔隙结构分布；建立了页岩气藏裂缝和基质系统的渗流模型；研究了多级水力压裂裂缝特征和裂缝参数（裂缝形态、分布等）对产能的影响，建立了一套全新的半解析方法，该方法能够精确模拟页岩气藏多级压裂水平井中的流体流动，创新提出了用瞬时压力和生产速度数据的标准曲线来识别基质和裂缝特征的方法。研究成果对于页岩气井产能的预测和裂缝的认识更加准确，为我国页岩气藏的规模效益开发提供了可靠的理论依据。