Étude du modèle de prévision de la capacité des puits horizontaux fracturés de gaz de schiste prenant en compte le fluage des roches

LIANG HONGBIN ,  

ZENG HUANGBEN ,  

QI ZHILIN ,  

LIU HUA ,  

WANG YANYAN ,  

LI HUILIN ,  

YU QIKUI ,  

LIU AIHUA ,  

摘要

La production des puits de gaz de schiste diminue généralement rapidement, ce qui entraîne une faible réserve finale récupérable, nécessitant ainsi une étude des facteurs influençant la capacité du gaz de schiste. En fonction des caractéristiques rhéologiques des roches de schiste, le modèle de Burgers a été d'abord utilisé pour décrire le processus de fluage sous les caractéristiques viscoélastiques du schiste, et une méthode de caractérisation de l'ouverture des pores, de la porosité et de la perméabilité de la matrice du schiste prenant en compte l'effet de fluage a été proposée en combinant la définition de la déformation ; ensuite, selon les caractéristiques d'écoulement du gaz dans le réservoir des puits horizontaux fracturés de gaz de schiste, un modèle de prévision de la capacité des puits horizontaux fracturés de gaz de schiste prenant en compte des mécanismes complexes tels que le fluage des roches a été établi sur la base de la théorie d’écoulement quintilinéaire, et un processus de calcul de la capacité a été proposé en combinant la méthode d'essai de capacité et la méthode itérative de Newton ; enfin, la fiabilité des résultats du modèle a été vérifiée à l'aide des données de production réelles, et les effets des différents mécanismes sur la capacité des puits ont été analysés. Les résultats montrent : ① en tant que roche tendre, le schiste présente principalement un fluage stable dans la matrice pendant la production, nécessitant la prise en compte des caractéristiques viscoélastiques, tandis que les fissures fracturées avec des agents de soutènement à haute résistance nécessitent la prise en compte des caractéristiques élastiques linéaires ; ② la prévision de la capacité du gaz de schiste doit pleinement considérer les effets d'adsorption, de fluage des roches, d'échelle micro-nanométrique et de sensibilité à la contrainte ; ignorer l'adsorption et les effets à l'échelle micro-nanométrique conduira à une sous-estimation de la capacité, tandis qu'ignorer le fluage des roches et la sensibilité à la contrainte entraînera une surestimation ; ③ bien que la capacité initiale en production avec contrôle de pression soit faible, ce mode réduit les effets négatifs de la sensibilité à la contrainte du réservoir, ce qui fait que la capacité en phase ultérieure est supérieure à celle en production sans contrôle, donc la production avec contrôle de pression est préférable. Ces résultats fournissent une orientation théorique pour un développement efficace du gaz de schiste.

关键词

gaz de schiste;prévision de capacité;fluage;adsorption;sensibilité à la contrainte

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