田 冷， 申智强， 王 猛， 潘少杰， 肖 聪， 董力珲

( 1. 中国石油大学(北京) 石油工程教育部重点实验室，北京 102249； 2. 中国石油大学(北京) 石油工程学院，北京 102249 )

基于滑脱、应力敏感和非达西效应的页岩气压裂水平井产能模型

田 冷1,2， 申智强1,2， 王 猛1,2， 潘少杰1,2， 肖 聪1,2， 董力珲1,2

( 1. 中国石油大学(北京) 石油工程教育部重点实验室，北京 102249； 2. 中国石油大学(北京) 石油工程学院，北京 102249 )

基于页岩气藏压裂水平井三线性流模型，考虑页岩气滑脱效应，分析页岩气的吸附、天然裂缝的应力敏感和人工裂缝的非达西效应，建立页岩气产能模型，运用全隐式有限差分和牛顿—拉普森迭代法进行数值求解，绘制无因次产量递减曲线。结果表明：页岩气的流动阶段分为人工裂缝中不稳定线性流阶段、人工裂缝和微裂缝的双线性流阶段、微裂缝中不稳定线性流阶段、微裂缝和基质的双线性流阶段、基质中线性流动阶段、边界流阶段；如果忽略滑脱效应，将导致页岩气产能预测产生误差。当页岩基质孔隙直径小于20 nm时，滑脱效应造成的产量增加5%～25%。该结果对于认识页岩气藏水平井产能递减规律具有指导意义。

页岩气； 水平井； 纳米孔隙； 滑脱效应； 应力敏感效应； 非达西渗流

0 引言

气体的滑脱效应是指气体在介质孔道中出现在孔壁处的气体分子，沿着孔壁方向作定向运动，在孔壁处的流速值不为零的现象。对于常规储层，岩石孔隙较大，天然气流动产生的滑脱效应很弱，可以忽略不计[1]。页岩储层[2-4]的孔隙是纳米级别，其滑脱效应较常规储层的明显，如果忽略滑脱效应，将对页岩气的产能预测造成较大的误差[5]。……