本书系统汇集了页岩气开发领域中的前沿研究与实践成果,深度研究 并探讨了高频压力监测评估这一领域中的核心理论与生产实践,涵盖了从储层地质模型的构建到水力压裂过程高频压力监测、压后闷井高能带监测评估和排采制度优化等多个关键环节,以及所使用的相关软件和组合分析工具。通过引入高性能计算技术和人工智能算法,详细展示了如何将高频压力监测大数据分析与页岩气人造气藏开发紧密结合,从而为人造裂缝气藏动态储量和气井产能预测提供了更为精准的指导,通过详细的案例分析和数据展示。读者可以深入理解页岩气开发中所面临的挑战与机遇,以及如何通过创新实践来解决这些问题。
页岩气勘探开发中的人造裂缝型气藏动态监测评价,是实施地质工程一体化质效管控的重要桥梁。传统的压力监测主要通过压力的量变性质进行分析,例如通过压力的变化率、 变化幅度等结合地质模型对油气井进行分析。近年来,压力的波动性质,即高频压力波在油气井分析中崭露头角,具体表现为将常规监测压力频率和精度均提高百倍以上,井筒流体中的压力波动呈现明显的频谱特征。气体、液体和固体中的压力传播均具有波动性质,都属于介质中的弹性波。气体中压力波表现为声音形式;岩石固体中的压力波表现为地震 的纵波、横波形式,横波是因为只有固体能够承受剪切作用;液体中的压力波同样具有类似性质,尤其是水力压裂停泵后的水锤效应导致的水击压力波最为明显,可以作为一种类似“水中微地震”、声呐探测的技术,对井筒和地层裂缝进行侦听探测,也因此形成了高频压力监测与动态评价
本书主要内容
本书是关于页岩气在“水力压裂→闷井→返排→生产采气”这个“人造气藏”的形成和演变过程中,利用井口高频压力数据进行监测与动态评价技术 的探索与创新实践。书中阐述了该技术的原理和页岩气开发中工业化的实际使用情况,解决了页岩气开发过程中遇到的诸多挑战,通过实际的项目案例得到了验证。
全书十章内容层层递进,从页岩储层人造气藏概况、特殊性及岩石本构特征,到水力压裂后的数值模拟、高频压力滤波分析;从闷井返排过程优化,到数据处理、计算方法、软件工具应用,再到实际案例剖析,全方位展示了高频压力监测技术在页岩气开发全流程中的应用。
第1章:阐述页岩储层人造气藏概况,引入页岩气压排采一体化高频压力监测与评价技术
井口高频压力计及数据采集系统
第2章:详细描述页岩储层特殊性及人造气藏特征,重点介绍人造气藏裂缝扩展和特征
第3章:阐述页岩储层岩石本构特征,气水流动过程中微观赋存和流动机制
第4章:介绍页岩储层水力压裂后的水平井多段 PEBI 网格数值模拟方法, 提出并研究地层注入压裂液再返排带来的高能带变化
第5章: 描述页岩水力压裂改造人工裂缝高频压力滤波和分析方法,介绍裂缝规模反演计算方法
第6章:针对压裂后的闷井返排过程,提出闷井时间优化准则、排采制度优化以及合理配产分析方法等
第7章: 对页岩气排采中的数据提出分析方法,重点描述压力瞬态和生产数据分析方法,提出了吸附气和游离气生产比例、虚拟等效时间等概念
第8章:阐述页岩气高频压力监测与评价分析中所用到流体物性参数、产能分析、井筒多相流等计算方法
第9章:给出页岩气压排采一体化动态评价与优化过程中用到的软件工具等
第10章: 结合实际井例分析过程总结典型应用案例与创新实践,描绘技术应用前景和方向
本书内容翔实、 资料丰富,既适用页岩气人造气藏,也适用于页岩油、煤层气、致密气等油气藏类型的监测,在地热、储气库及管道泄漏监测方面也可以提供技术参考。
本文摘编自《页岩气压排采一体化高频压力监测动态评价与创新实践》(梁兴等 著. 北京:科学出版社,2025.3)一书“前言”,有删减修改,标题为编者所加。
本文编辑:罗莉 luoli@mail.sciencep.com
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