考虑树状次生裂缝的页岩气藏试井分析模型及其应用

Shale Gas Well Test Analysis Model Considering the Characteristics of Tree-shaped Secondary Fractures and Its Application

吴建发 常程 韩建 王庆 赵勋 谢维扬 朱仲义 彭瑀

WU Jianfa CHANG Cheng HAN Jian XIE Weiyang ZHU Zhongyi PENG Yu

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。