Semi-analytische Berechnung der Förderleistung und Untersuchung der Einflussfaktoren segmentierter hydraulisch gebrochener Horizontalbohrungen in niederdurchlässigen Lagerstätten
Niederdurchlässige Lagerstätten weisen eine sehr geringe Durchlässigkeit auf und es besteht oft ein Startdruckgradient. Der Strömungsmechanismus von segmentiert hydraulisch gebrochenen Horizontalbohrungen ist komplex und es gibt viele Faktoren, die die Förderleistung beeinflussen. Basierend auf der Differentialgleichung für den Strömungsdurchgang eines doppeltporösen Mediums, unter Verwendung der Punktquellen-Theorie und dem Prinzip der Druckabfallüberlagerung, unter Berücksichtigung des Startdruckgradienten und der Leitfähigkeit der hydraulischen Risse, wurde ein semi-analytisches Berechnungsmodell für die Förderleistung von segmentierten hydrogefrackten Horizontalbohrungen in niederdurchlässigen Lagerstätten entwickelt, das eine Produktionslösung und numerische Inversion durchführt und zusammen mit Fallbeispielen Berechnungen und Analysen durchführt. Die Ergebnisse zeigen: Der Startdruckgradient hat einen großen Einfluss auf die Förderleistung; je größer der Startdruckgradient, desto geringer die Produktion; der Winkel zwischen den hydraulischen Rissen und dem Bohrloch hat einen gewissen Einfluss auf die Produktion, aber nicht signifikant, bei einem Winkel von 90° ist die Produktion am höchsten; die Leitfähigkeit der hydraulischen Risse hat einen deutlichen Einfluss auf die Anfangsproduktion, aber weniger Einfluss später; die hydraulischen Risse an den Enden der Horizontalbohrung beeinflussen die Produktion stärker als die in der Mitte, daher sollte die Anzahl der Frakturierungsabschnitte und die Länge der Risse an den Enden erhöht werden; das Speichervolumenverhältnis und der Querflusskoeffizient beeinflussen hauptsächlich die mittelfristige Produktion, je größer das Speichervolumenverhältnis, desto schneller sinkt die Produktion, je größer der Querflusskoeffizient, desto höher die Produktion. Die Ergebnisse vertiefen nicht nur das Verständnis der Strömungsmechanismen segmentiert hydraulisch gebrochener Horizontalbohrungen in niederdurchlässigen Lagerstätten, sondern bieten auch wichtige Anleitungen und Empfehlungen für die optimale Gestaltung von segmentierten hydraulischen Frakturierungen in Horizontalbohrungen.