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页岩气藏压裂水平井线性耦合渗流模型研究
页岩气藏压裂水平井线性耦合渗流模型研究
摘要：
随着能源需求的不断增长，页岩气成为重要的替代能源。而压裂技术作为开发页岩气场的关键技术之一，已经被广泛应用。本文研究了页岩气藏压裂水平井的线性耦合渗流模型，以探究页岩气开采过程中的渗流规律。通过对模型进行数学建模和仿真分析，研究了压裂水平井的开裂效应、渗流特性以及产量预测等关键问题。研究结果表明，页岩气藏压裂水平井的线性耦合渗流模型可以较准确地描述页岩气的开采过程，对页岩气的开发具有重要意义。
关键词：页岩气，压裂水平井，线性耦合渗流模型，开裂效应，渗流特性。
1.引言
页岩气资源丰富，是一种石油和天然气的混合物，通过压裂技术可以开采出可利用的天然气。在压裂水平井中，通过注入高压液体使岩石裂缝，进而增加气体在岩石中的渗透性，提高开采效果。因此，研究页岩气藏压裂水平井的渗流模型对于页岩气的高效开采具有重要意义。
2.压裂水平井模型建立
本研究基于Darcy定律和质量守恒定律，建立了页岩气藏压裂水平井的线性耦合渗流模型。考虑岩石孔隙度、渗透率等参数对渗流过程的影响，采用分块离散方法对井筒进行离散处理，利用有限差分法求解相关方程组。
3.压裂水平井开裂效应研究
通过设置不同的裂缝参数，研究了压裂水平井的开裂效应对渗流过程的影响。结果显示，裂缝的长度和宽度对渗流速度和产量有显著影响，裂缝越长，渗流速度越大，产量越高。
4.压裂水平井渗流特性研究
本研究还研究了压裂水平井的渗流特性，包括渗透率分布、渗流速度分布等。结果显示，渗透率分布不均匀会导致渗流速度分布不均匀，进而影响气体的采收率。
5.压裂水平井产量预测
基于建立的线性耦合渗流模型，本研究提出了一种基于产量曲线的页岩气产量预测方法。通过拟合产量曲线，可以预测不同开采阶段的产量，并为决策提供参考。
6.结论
通过研究页岩气藏压裂水平井的线性耦合渗流模型，本文对页岩气的开采过程进行了深入的分析。研究结果表明，压裂水平井的开裂效应、渗流特性对页岩气的开采有着重要的影响。本研究提出的产量预测方法可以有效地预测页岩气的产量，为相关决策提供依据。
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