樊丽丽, 曾喜喜, 聂园浩, 周新聪, 金 勇
(1.中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司石油工程技术研究院, 武汉 433124; 2.武汉理工大学能源与动力工程学院, 武汉 430070)
由于储层低孔特征和极低渗透率,页岩气开发的关键技术是水平井技术和压裂技术[1]。虽然水平井的成本是直井的2~3倍,但是最终可采储量可达直井的6~7倍[2]。自1985年水力压裂开始用于页岩储层增产作业,北美页岩气逐渐形成了以水平井套管完井、分簇射孔、快速可钻式桥塞封隔、大规模滑溜水或“滑溜水+线性胶”分段压裂、同步压裂为主,以实现“体积改造”为目的的页岩气压裂主体技术[3]。水力压裂过程一口页岩气水平井的耗水量(0.67~3.3)万m3[4]。由于自吸作用和重力分离作用,导致压裂水的返排率不足50%[5],故水平井中有可能存在气水两相流动。尤其开发中后期一旦见水,含水率会急剧上升,严重影响开发效果。在生产过程中,某些产气层出气时可能同时出水,当产层出气较多时,产出层位附近的温度会发生负异常变化;当产层出水较明显时,这时产出层位附近的温度会出现正异常的变化,根据温度的这种变化可以实现对各个层位的产出情况的定性判断。涪陵页岩气田多采用多级压裂分段射孔方式完井,气藏开发与管理者迫切需要了解各层段的产出情况,以实现气藏的合理有效开发。
外国在水平井中下入分布式光纤温度/压力传感器,监测和记录水平井段温度/压力变化。井筒多相流温度的计算模型,通常是根据流体力学基本方程,结合热力学和传热学,通过一定的假设、推导得到。……