考虑次生裂缝的页岩气藏有限导流缝网模型

为了考虑次生裂缝对页岩气井压力响应特征的影响,建立了耦合多重运移机制的页岩气藏有限导流缝网流动模型,并开展了压力动态特征的研究。首先,通过Laplace空间源函数、局部坐标转换及叠加原理得到耦合吸附解吸、扩散、渗流的气藏解析解。然后,基于有限差分方法及交汇单元流量分配变换,推导得到裂缝单元的数值解。耦合气藏及裂缝两部分的流动,半解析计算求解得到了考虑次生裂缝影响的压力响应曲线,并对次生裂缝组数、导流能力、裂缝角度等反映次生裂缝特征的参数进行了敏感性分析。结果表明,该模型存在10个典型流动阶段,能有效表征次生裂缝对曲线形态的影响,对页岩气压力动态特征的研究具有重要指导意义。

考虑树状次生裂缝的页岩气藏试井分析模型及其应用

如何在试井分析模型中考虑体积压裂次生裂缝的分布特征,成为了制约其解释精度的重要技术难题。现有常规渗流理论一般不考虑页岩气藏的多重运移机制及次生裂缝的形态特征,为了有效诊断次生裂缝的复杂程度,文章考虑裂缝具有树状分支特征,耦合吸附、扩散等多重运移机制,建立了页岩气藏压裂水平井流动数学模型。通过点源函数、局部坐标变换、Laplace变换、Duhamel原理和Stehfest数值反演等方法对模型进行半解析求解并进行典型试井曲线绘制和流动阶段划分。提出利用拟压力导数的斜率曲线对次生裂缝发育情况进行诊断的方法,并分析了树状分支裂缝的流量分布特征,最后对一口实际页岩气井进行了解释分析应用。结果表明:通过裂缝干扰段的斜率特征能有效诊断次生裂缝的发育程度,其斜率值在裂缝干扰流动段的值越大、曲线上翘越高则次生裂缝越发育。该研究对于指导页岩气藏压力动态特征分析具有重要意义。

基于三重介质模型的体积压裂后页岩气储层数值模拟方法

页岩气储层渗透率极低,基本无产能,须进行体积压裂改造形成裂缝网络才能开采。一般采用双重介质模型进行页岩气储层数值模拟,但该模型无法准确模拟远井地带由于压裂开启并相互连通的天然裂缝。为此,针对压裂后的页岩气储层,建立三孔双渗页岩气储层体积压裂模型来描述不同区域渗透率变化与气体吸附解吸过程。新建模型考虑了页岩气的吸附机理,将基质作为气源,将二级次生裂缝与一级次生裂缝视为2个等效的多孔连续体,压裂主裂缝则作为离散裂缝予以描述。对比新建模型与传统的双重介质模型模拟结果后发现,所建三孔双渗页岩气储层体积压裂模型计算的日产气量和累积产气量均高于双重介质模型,结合双重介质模型模拟产量一般低于实际产量的情况,认为采用考虑天然裂缝的三孔双渗页岩气储层体积压裂模型能够更准确地描述水力压裂井的产量变化。各级裂缝渗透率和初始吸附气含量对生产动态的影响结果表明:二级次生裂缝渗透率对累积产气量影响较大,在生产中应当采取措施提高二级次生裂缝渗透率;而初始吸附气含量对累积产气量影响并不明显。

基于同步挤压改进短时傅立叶变换的分频蚂蚁追踪在断裂识别中的应用

在地球物理领域,时频分析方法在资料处理过程中占据着愈发重要的位置;运用分频属性检测断层、裂缝等应用广泛;因此,寻求更高精度的时频分析方法一直是地震信号处理领域所追求的目标。改进短时傅立叶变换方法由于窗函数的限制导致时频分析结果准确度不理想,为了更大限度地提升时频分辨率,对改进短时傅立叶变换后的时频谱进行挤压,发展了同步挤压改进短时傅立叶变换;根据合成信号结果可知,同步挤压改进短时傅立叶变换其时频汇聚程度更加明显,在刻画信号的时频特征上更有优势。理论表明,地震数据高频成分可以对微小的次生裂缝进行精确的雕刻,而蚂蚁追踪技术是检测裂缝、断层信息的有效手段。因此,本文基于高分辨的时频分析方法,并结合蚂蚁追踪技术对三维数据体进行裂缝预测,结果表明:该方法可以更好地勾勒出微小裂缝以及伴生褶皱,识别精度与传统蚂蚁追踪算法相比有了明显的提高,同时也证实了该方法在实际应用中可行且有效。

辽东湾地区潜山差异演化及成藏条件分析

辽东湾地区辽东和辽西2个潜山构造带形成演化过程和成藏条件有较大差异。根据最新的地震、钻井及岩心薄片等资料,结合区域构造演化背景和勘探实践,对2个潜山构造带基岩的岩性、结构特征、构造演化过程以及成藏条件进行研究。结果表明:潜山基岩在平面出露和垂向结构上有非均质性,这与两者的差异演化过程有关:辽西潜山经历了自中生代以来的多次反转抬升和新生代初期的伸展裂陷作用,形成时间较早;辽东潜山是在始新世的伸展裂陷以及渐新世末期区域性的挤压反转和郯庐断裂带的走滑压扭作用下形成的。两者不同的演化过程导致辽东潜山的油气来源、储层条件、盖层条件均差于辽西潜山,且晚期走滑断裂的复活可能对辽东潜山油气藏进行破坏调整,因此其聚集油气的能力要远差于辽西潜山。