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1、提供全套毕业设计，欢迎咨询 本科毕业设计（论文）题目页岩气合理生产方式研究 学生姓名学号教学院系石油与天然气工程学院专业年级石油工程单位油气田开发所完成日期 2014年06月Southwest Petroleum UniversityGraduation ThesisResearch on reasonable mode of production of shale gasGrade: 2010Name: Speciality: Petroleum EngineeringInstructor: Petroleum Engineering Institute2014-6摘要页岩气是一种极具潜力的
2、非常规能源，近些年受到了国内外的广泛关注。北美页岩气勘探开发获得的巨大成功激起了国内页岩气勘探开发的高潮。由于页岩气藏不同于其他常规气藏的特性，其开发难度更大，技术要求更高，费用更昂贵，因此，对于页岩气藏的机理、特征以及开发技术的研究就变得尤为重要。本文在对国内外页岩气勘探开发等相关文献进行了大量调查和研究的基础上，详细论述了页岩气藏不同于常规气藏的储集特征和吸附解吸渗流机理，及其扩散渗流力学特征，通过Langmuir等温吸附定律及Fick第一扩散定律推导出页岩气藏解吸气稳定扩散速率的方程式。在本文中分别建立板状页岩气藏水平井模型和其在稳定线性流动下的产能方程，以及根据等温压缩定义推导出的页岩
3、气藏水平井线性流动下的产能公式。最后，通过长宁-威远区块的实际生产动态数据的收集、处理、计算，获得了本文中两个页岩气水平井产能公式的计算结果，与实际产能对比后证明了公式的合理性，得到合理有效的结论。本文的研究是对该区块页岩气产能预测的一次尝试，也为今后国内页岩气水平井的开发策略的制定提供了部分理论依据。关键词：页岩气；吸附解析；水平井开发；产能预测1AbstractShale gas is a potential unconventional energy in recent years and it has been widespread concern at home and abroad
4、. Huge success of shale gas exploration and development in North America to get aroused domestic shale gas exploration and development climax. Because shale gas is different from other conventional gas reservoir characteristics, the greater the difficulty of its development, technical requirements a
5、re higher, the cost is more expensive, so the mechanism for shale gas reservoirs, study characteristics and the development of technology becomes more important .In this paper, the relevant literature on shale gas exploration and development conducted an extensive survey and study, based on a detail
6、ed discussion of shale gas is different from conventional gas reservoirs and reservoir characteristics of the mechanism of adsorption and desorption flow, diffusion and percolation mechanics characterized by the Langmuir isotherm laws and Ficks first law of diffusion equations derived shale gas deso
7、rbed steady diffusion rate. In this paper we discuss the considerations and desorbed gas adsorption conventional gas reservoir deliverability equation and Establish a plate shale gas horizontal well productivity equation model and its linear flow under steady and productivity formula derived horizon
8、tal wells in shale gas reservoirs under linear flow under isothermal compression definition. Finally, the gang - collecting Weiyuan block the actual production of dynamic data processing, calculation, the results obtained in this paper three horizontal shale gas well productivity equation, after com
9、parison with the actual capacity of the reasonableness of the formula proved obtain reasonably valid conclusions.This study is the block of shale gas production forecast first try, but also for the future of domestic shale gas horizontal well development strategy formulation provides some theoretica
10、l basis.Keywords: Shale gas ; Adsorption resolved ; Percolation diffusion mechanics ; Horizontal wells ; Production capacity forecast.2目录1绪论11.1研究意义与目的11.2国内外研究现状21.2.1国内外页岩气渗流研究及国内开发现状21.2.2国内外水平井产能方程发展历程51.3本文研究内容61.3.1本文的研究内容61.3.2本文的技术路线72页岩气储集特征、储层吸附解析机理82.1页岩气储层及储集特征82.1.1页岩气储层特征82.1.2页岩气储集特征9
11、2.2页岩气吸附解析扩散渗流机理102.2.1页岩气吸附储集机理112.2.2页岩气解析扩散机理143区块合理页岩气产能研究173.1板状页岩气水平井产能研究173.1.1水平井产能计算模型173.1.2水平井产能方程推导183.2基于等温压缩定义的页岩气水平井产能分析194实例分析244.1生产井生产动态244.2 L-Z区块页岩气井产能评价及分解自由气和解吸气的贡献274.3对比分析两区块页岩气井自由气和解析气量的差异及生产方式295结论和建议315.1结论315.2建议31致谢32参考文献33I页岩气合理生产方式研究1 绪论1.1 研究意义与目的经历了工业革命，两次世界大战和石油危机后，
12、世界能源格局发生了翻天覆地的变化，原以木柴、煤炭为主的世界能源供给已经转换为以石油气、天然气等不可再生能源为主导，太阳能、风能等可再生能源为辅的新世界能源格局。然而，近些年由于石油面临枯竭、天然气的大量开发、核能安全利用等诸多问题浮出水面，页岩气作为一种继煤炭、石油、天然气等常规能源新兴能源，随着北美等发达国家页岩气开采技术的不断成熟和实现了页岩气的商业化，其开采技术已经达到了世界前列，并且已经通过多种压裂技术如清水压裂技术、多段压裂技术等进行页岩气的开采。据研究机构预测，全球页岩气资源总量达456万亿方,相当于另外两种非常规能源（煤层气和致密砂岩气）资源量之和。页岩气的开发可以极大的改良全球
13、能源结构，缓和世界不可再生能源的枯竭1。页岩气主要分布在北美、中亚、中国、中东和北非、拉丁美洲、前苏联等地区。页岩气研究最早开始于美国。目前美国已发现丰富的页岩气资源,拥有世界领先的勘探开发技术,取得了丰富的成果,并已进入页岩气开发的快速发展阶段。中国是继美国和加拿大之后,正式开始页岩气资源勘探开发的国家,我国页岩气资源丰富,据初步评价与美国页岩气资源量大体相当,但目前我国页岩气领域刚刚开始发展,页岩气藏的研究相对欠缺,页岩气勘探开发技术还尚未成熟,与常规天然气和煤层气相比页岩气仍属起步阶段。但是，页岩气在中国具有较好的勘探前景,其总地质储量预计可达1501012 m3 ，首先我国的地质条件有
14、利于页岩气的富集，因为我国海相沉积面积广,烃源岩发育良好、演化程度高。在四川盆地、鄂尔多斯盆地、渤海湾盆地、松辽盆地、吐哈盆地、江汉盆地、塔里木盆地等均有页岩气成藏的地质条件,局部有机碳含量在30%以上,发现了典型页岩层中局部的天然气富集 2。同气井产能相同，页岩气井产能也是一个生产能力参数，反映了油气井受储层地质条件影响下的目前生产能力。在页岩气田开发的过程中，准确预测页岩气井的产能和分析其动态，是科学开发页岩气田的基础。本文的主要目的就是通过与页岩气藏相关的储层特性及渗流机理，利用现有的产能方程，进行修正及完善，根据已有的区块生产动态数据计算不同产能方程得到的产能，以此最终得到合理有效的页
15、岩气藏水平井产能预测方法。1.2 国内外研究现状1.2.1 国内外页岩气渗流研究及国内开发现状常规天然气主要是指受浮力作用而聚集在储层上部以游离态存在的天然气，而页岩气则是指以吸附和游离态同时存在于泥页岩地层中，通过连续生物作用、热成熟作用或两者结合作用而形成的天然气。由于页岩气的成因和流入流出规律不同于常规天然气，因此对其渗流机理及储层物性的研究是很重要的。 1962年，Warre和Root3两位科学家基于天然裂缝性油气藏提出了传统双孔介质模型，并对双孔介质模型的渗流理论进行了研究。Ozkan等人在Serra等人4于1982年对三个渗流特征进行研究的基础上，得出了另外两个渗流特征。其中一个流动特征是在基质系统中无边界条件影响下的不稳定线性流动；另一个是有边界条件影响下的流动特征。1987年，Ozkan等人5成功运用层状基质模型分析了圆柱形封闭储层区域定压生产下的渗流特征。同年，Gatens等人6在通过分析大量页岩气井生产数据的基础上，提出了生产数据分析曲线、解吸模型和经验模型，其中，经验模型能有效避免确定未知储层参数而造成的困难，它代表着某时间段累积产量和其他时间段积累参量之间的关系，
