Производительность скважин по сланцевому газу обычно быстро снижается, что приводит к низкому конечному извлекаемому запасу, поэтому необходимо исследование факторов, влияющих на производительность сланцевого газа. Исходя из реологических свойств сланцевых пород, сначала была использована модель Бёргерса для описания процесса ползучести при вязкоупругих характеристиках сланца, а также на основе определения деформации предложен метод оценки порового радиуса, пористости и проницаемости матрицы сланца с учетом эффекта ползучести; затем, исходя из особенностей движения газа в пластах горизонтальных скважин со сланцевым гидроразрывом, построена модель прогнозирования производительности таких скважин с учетом сложных механизмов, включая ползучесть пород, на основе теории пятилинейного течения, и разработан процесс вычисления производительности с использованием метода расчета по производительности и метода Ньютона; наконец, модель проверена на основе реальных производственных данных и проанализировано влияние различных механизмов на производительность скважины. Результаты показывают, что: ① сланец, как разновидность мягких пород, при эксплуатации скважин матрица преимущественно находится в состоянии установившейся ползучести, поэтому следует учитывать вязкоупругие характеристики, а в проппантах трещин следует учитывать преимущественно линейноупругие свойства; ② при прогнозировании производительности сланцевого газа необходимо учитывать адсорбцию, эффект ползучести пород, микро- и наноразмерные эффекты, чувствительность к напряжению; игнорирование адсорбции и микро-наномасштабных эффектов приводит к занижению производительности, а игнорирование ползучести пород и чувствительности к напряжению — к завышению; ③ хотя в начале производства с контролем давления производительность низкая, снижение неблагоприятных эффектов чувствительности пласта за счет контроля давления приводит к тому, что в поздних стадиях производительность выше, чем при сбросе давления, поэтому контроль давления предпочтительнее сброса. Результаты исследования могут служить теоретическим руководством для эффективной разработки сланцевого газа.
关键词
сланцевый газ;прогнозирование производительности;ползучесть;адсорбция;чувствительность к напряжению