CN110206522A - 一种页岩气藏压裂水平井压裂液返排模拟方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种页岩气藏压裂水平井压裂液返排模拟方法，包括：（1）建立页岩储层压裂水平井压裂液返排模型，得到裂缝和基质中的渗流方程；（2）对页岩储层基质进行正交化的网格划分，建立被基质切分的裂缝线单元编号和基质网格编号之间的对应关系；计算裂缝线单元和与之对应的基质网格之间、相交裂缝线单元之间的流量交换量；计算任意时刻与井筒相连的裂缝线单元流入井筒的流体流量，从而得到返排过程中的日产水量；（3）计算累积产水量与压裂过程中注入储层的总压裂液量的比值，得到压裂液的返排率。本发明原理可靠，可为页岩储层压后优化持续关井时间以及生产动态预测提供理论依据，克服了网格划分困难且难以实现复杂裂缝处理的不足。

Description

一种页岩气藏压裂水平井压裂液返排模拟方法
技术领域
本发明属于油气田开发领域，具体涉及一种页岩气藏压裂水平井压裂液返排模拟方法。
背景技术
页岩气是一种新型的非常规天然气，它主要以游离态和吸附态的形式分布于泥页岩中，主要成分为甲烷。页岩储层具有超低渗透率，对页岩气藏进行水平井分段压裂成为页岩气商业化开采的关键技术。常规储层压后，如果不及时返排，压裂液侵入裂缝周围地层，往往会造成严重的水锁伤害，影响气井产能。与常规储层相比，页岩储层压后往往伴随着较长的关井期，开井后压裂液返排率大多低于50％，部分井的返排率甚至低于5％，大量压裂液滞留在储层中(Vengosh A,Jackson RB,Warner N,et al.A critical review of therisks to water resources from unconventional shale gas development andhydraulic fracturing in the United States[J].Environmental Science&Technology,2014,48(15):8334-8348)。但实践证明，对于部分页岩气井，压裂液返排率越低，气井产能反而增加，由此可见压裂液返排是影响压裂效果的关键环节。因此，有必要建立合理的页岩储层压裂水平井压裂液返排模型，进行返排模拟，分析返排过程中气-水的流动规律，研究影响压裂液返排的主要因素，为优化关井持续时间、以及生产动态预测提供理论指导，推动页岩气压裂理论发展，提高页岩气压裂设计水平和排液控制水平，对实现我国页岩气的高效开发具有重要意义。目前，进行页岩气藏压裂水平井压裂液返排模拟主要是基于油藏数值模拟软件(CMG)，但是页岩储层压裂会产生大规模的水力裂缝，且形成的裂缝一部分为含有分支结构的复杂裂缝。CMG软件在处理平面直缝方面具有很大优势，但对于储层中复杂裂缝的处理存在明显不足，模拟结果误差较大。对于储层中复杂裂缝的处理，大多需采用非结构网格，但对于裂缝条数较多且裂缝夹角较小时，非结构网格划分十分困难。
综上所述，目前需要的页岩气藏压裂水平井压裂液返排模拟方法应具有以下两个特点：(1)网格划分应尽量简单；(2)可以精确模拟储层复杂裂缝中的流体流动。
发明内容
本发明的目的在于提供一种页岩气藏压裂水平井压裂液返排模拟的方法，原理可靠，实现页岩储层压裂液返排模拟，为页岩储层压后优化持续关井时间以及生产动态预测提供理论依据，克服了常规方法网格划分困难且难以实现复杂裂缝处理的不足。
为达到以上技术目的，本发明采用以下技术方案。
首先，根据页岩气储层特征和压裂水平井特征，建立页岩气藏压裂水平井压裂液返排模型；其次，基于有限差分方法对模型进行求解，得到返排过程中的日产水量、日产气量；最后，根据日产水量求得累积产水量，计算累积产水量与压裂过程中注入储层的总压裂液量的比值得到压裂液的返排率，从而实现页岩气藏压裂水平井返排模拟。
一种页岩气藏压裂水平井压裂液返排模拟方法，依次包括以下步骤：
(1)建立页岩储层压裂水平井压裂液返排模型，并假定模型外边界为封闭边界。页岩压裂结束后，压裂液主要分布于裂缝以及裂缝周围的基质侵入区，在毛管力的作用下，侵入区中的压裂液会进一步向储层深部渗吸。因此，返排过程中基质和裂缝中的渗流为气-水两相流动。对于二维储层，忽略裂缝壁面法线方向的流动，流体沿裂缝作一维流动。基于渗流力学基本原理(李晓平.地下油气渗流力学[M].石油工业出版社,2018)可以得到裂缝和基质中的渗流方程。
1)裂缝中的渗流方程
水相渗流方程：
式中：β为单位转换系数，10-3；
ξ为沿裂缝方向的局部坐标系；
KF为裂缝绝对渗透率，D；
KFrw为裂缝水相相对渗透率，无量纲；
PF为裂缝中的气相压力，MPa；
μw为水相的粘度，mPa·s；
Bw为水相体积系数，m3/m3；
qFw为裂缝中流入井筒的水量，m3/s；
QmFw为基质与裂缝之间的水相窜流量，m3/s；
QFFw为裂缝与各相交裂缝之间的水相流量交换量，m3/s；
φF为裂缝孔隙度，无量纲；
SFw为裂缝中水相饱和度，无量纲；
VF为裂缝单元体积，m3；
PFc为裂缝中的毛管力，MPa；
δF取1或者0，当裂缝与其它裂缝相交时δF取1，反之取0。
气相渗流方程：
式中：KFrg为裂缝气相相对渗透率，无量纲；
μg为气相的粘度，mPa·s；
Bg为气相体积系数，m3/m3；
qFg为裂缝中流入井筒的气量，m3/s；
QmFg为基质与裂缝之间的气相窜流量，m3/s；
QFFg为裂缝与各相交裂缝之间的气相流量交换量，m3/s。
对于式(1)和式(2)中基质与裂缝之间的水相和气相流量交换量(窜流量)QmFw，QmFg，只需要在单相流体窜流公式(严侠,黄朝琴,姚军,等.基于模拟有限差分的嵌入式离散裂缝数学模型[J].中国科学:技术科学,2014(12):1333-1342)的基础上乘以基质中水相和气相的相对渗透率：
QmFl＝TmFKmrl(Pm-PF) l＝w,g (3)
式中：w对应水相；
g对应气相；
Kmrl为基质中的气相或水相相对渗透率，无量纲。
类井源流通系数TmF采用下式进行计算：
式中：KmF为基质和裂缝渗透率的调和平均数，D；
AmF为裂缝与基质的接触面积，m2；
为基质中各点到裂缝的平均距离，m。
对于式(1)、(2)中裂缝与各相交裂缝之间的水相、气相流量交换量QFFw、QFFg，根据流电相似原理，采用电路中计算串联电阻的方法进行计算。对于n条裂缝相交的情况，裂缝ω与其余n-1条裂缝之间的流量交换量表示为：
式中：KFrlωj+为相交裂缝ω和j上游点的气相或水相相对渗透率，无量纲；
PFω，PFj分别为裂缝ω，j的压力，MPa；
KFω，KFj分别为裂缝ω，j的渗透率，D；
wω，wj分别为裂缝ω，j的宽度，m；
Lω，Lj分别为裂缝ω，j的长度，m；
hF为裂缝高度，m。
式(5)推导如下：
对于n条裂缝相交，交点为O点，根据达西定律，流体经裂缝j流入节点O的流量为：
式中：μ为流体粘度，mPa·s；
PFO为裂缝节点处的压力，MPa。
令根据流电相似原理，裂缝ω与相交裂缝j之间的等效流通传导系数Tωj表示为(M.Karimi-Fard,L.J.Durlofsky,K.Aziz.An Efficient Discrete-Fracture Model Applicable for General-Purpose Reservoir Simulators[J].SPEJournal,2004,9(2):227-236)：
对于气-水两相流问题，只需要在等效流通传导系数前乘以气相或相对渗透率，同时等效流通传导系数中的粘度μ变为对应气相和水相粘度。因此，裂缝ω与相交裂缝j之间流量交换量表示为：
根据式(8)得到裂缝ω和与之相交的每一条裂缝之间的流量交换量，然后进行叠加得到裂缝ω与其余n-1条裂缝之间的流量交换量，即式(5)。
2)基质中的渗流方程
水相渗流方程：
式中：Kmrw为基质水相相对渗透率，无量纲；
Km0为页岩基质绝对渗透率，D；
Pm为基质气相压力，MPa；
Vm为基质网格单元体积，m3；
φm为基质孔隙度，无量纲；
Smw为基质中水相饱和度，无量纲；
Pmc为基质中的毛管力，MPa；
δm取0或者1，当基质中没有裂缝嵌入时δm取0，反之取1。
考虑基质中的页岩气吸附解吸，基质中气相渗流微分方程表示为：
式中：Kmrg为基质气相相对渗透率，无量纲；
Km为页岩基质气相表观渗透率，D；
ρs为页岩基质密度，kg/m3；
VL为朗格缪尔体积，m3/kg；
PL为朗格缪尔压力，MPa。
页岩基质为纳米孔隙，在此基于B-K模型(朱维耀,邓佳,杨宝华,等.页岩气致密储层渗流模型及压裂直井产能分析[J].力学与实践,2014,36(2):156-160)，考虑页岩气多尺度流动下的表观渗透率为：
式中：a为稀薄系数，无量纲；
b为滑脱系数，无量纲；
Kn为克努森数，无量纲。
(2)基于有限差分方法，对模型进行求解
1)对页岩储层基质进行正交化的网格划分，x方向网格数为nx，y方向网格数为ny。记录每个基质网格的x方向网格步长、y方向网格步长以及各基质网格四个顶点的坐标。裂缝被基质网格切分成了具有一定长度的线单元。记录每一条被基质切分的裂缝形成的裂缝线单元的长度、以及每一个裂缝线单元的端点坐标。
2)建立被基质切分的裂缝线单元编号和基质网格编号之间的一一对应关系。对基质网格按行自然排序，即第一行基质网格从左到右编号依次为1，2，3，…，nx，第二行基质网格从左到右依次为nx+1，nx+2，nx+3，…，2×nx，直到所有基质网格编号完毕。对裂缝线单元按顺序进行编号，即第一条裂缝网格编号为1，2，3，…，nf1，第二条裂缝网格编号为nf1+1，nf1+2，nf1+3，…，nf1+nf2，直到所有裂缝网格编号完毕。根据1)中的基质网格顶点信息和裂缝线单元端点信息，当裂缝线单元两个端点都位于某基质网格四个顶点构成的区域内，即认为该基质网格中存在裂缝嵌入。通过识别裂缝线单元编号和该基质网格编号，就可以建立起被基质切分的裂缝线单元编号和基质网格编号之间的一一对应关系。
3)根据式(3)、(4)计算被基质切分的裂缝线单元和与之对应的基质网格之间的流量交换量。
4)根据式(5)计算相交裂缝线单元之间的流量交换量。
5)计算裂缝中流入井筒的水量或气量
对于定井底流压边界，忽略井筒摩阻，与井筒相连的裂缝井眼处的压力都等于井底流压，基于油气藏数值模拟中处理直井穿过多层井模型的方法(Turgay Ertekin.实用油藏模拟技术[M].石油工业出版社，2004)，仅考虑裂缝中的流体流入井筒，建立穿越井筒的各裂缝压力与标准状况下流量(产气量、产水量)之间的关系，假定与井筒相连的裂缝条数为m条，通过下式计算裂缝中流入井筒的水量、气量：
式中：qFl为裂缝中流入井筒的水量或气量，m3/s，l＝w,g；
rw为井半径，m；
KFrli为裂缝i中的水相或气相相对渗透率；
Pwf为井底流压，MPa；
Li为与井筒相连的第i条裂缝的长度，m；
KFi为裂缝i的渗透率，D；
wi为裂缝i的宽度，m；
PFi为裂缝i的压力，MPa。
6)根据网格基质和裂缝的网格划分信息，对式(1)、(2)、(9)、(10)进行有限差分离散，将计算得到的裂缝线单元和与之对应基质网格之间的流量交换量以及相交裂缝线单元之间的流量交换量带入差分方程组，并联立式(12)，求解差分方程组，得到任意时刻与井筒相连的裂缝线单元流入井筒的流体流量(产气量、产水量)，从而得到返排过程中的日产水量、日产气量。
(3)根据日产水量求得累积产水量，计算累积产水量与压裂过程中注入储层的总压裂液量的比值得到压裂液的返排率，从而实现页岩气藏压裂水平井返排模拟。
附图说明
图1为储层网格划分示意图。
图2为返排过程中的日产气曲线。
图3为返排过程中的产水曲线。
图4为返排率曲线。
具体实施方式
以下结合附图及现场运用实例，对本发明进一步详细说明。
以我国西南地区某口页岩气藏水平井为例。储层深度为2948～2998m，厚度为50m，气藏平均孔隙度为4.6％，平均渗透率为5×10-7D，属于低孔隙、低渗透储层。本井采用大排量、低砂比、大液量低黏液体体系(以滑溜水为主)的技术做法进行压裂，压裂段数为13段。累计注入压裂液10417m3，该井最终返排率为21.6％。其它基本参数见下表1所示。
表1井基本参数表
步骤1，采用表1中的数据，对储层中的基质进行正交化的网格划分，网格示意图如图1所示。
步骤2，对基质网格按行自然排序进行编号，同时，对被基质网格所切分的裂缝线单元进行编号，建立被基质切分的裂缝线单元编号和基质网格编号之间的一一对应关系，用式(3)～(4)计算被基质切分的裂缝线单元和基质网格之间的流量交换量。
步骤3，识别相交的裂缝线单元，建立相交裂缝线单元之间的流量交换关系，用(5)计算相交裂缝线单元的流量交换量。
步骤4，对渗流方程(1)、(2)、(9)、(10)进行差分离散，将计算的得到的裂缝线单元和与之对应基质网格之间的流量交换量以及相交裂缝线单元之间的流量交换量带入差分方程组，联立式(12)，结合相应边界条件及初始条件，得到有限差分方程组的一般形式。
步骤5，采用迭代法进行求解，可求出与井筒相连的裂缝线单元流入井筒的流量，对每一段裂缝线单元流入井筒的流量进行叠加便可求出返排过程中的日产气量和日产水量。然后求累积产水量和总注入压裂量得比值，即压裂液返排率。从而实现页岩储层压裂水平井压裂液返排模拟。
观察图2和图3可知，采用上述步骤得到的日产气曲线和累积产气曲线和现场实际数据拟合较好。观察图4，最终的压裂液返排率稳定在23％左右，该井现场返排率为21.6％，模拟结果和实际返排率误差较小，这说明本发明提出的页岩气藏压裂水平井压裂液返排模拟方法较为合理，对于页岩储层返排模拟和压后生产动态预测具有重要意义，且本发明网格为正交化的结构网格，网格划分对裂缝的分布不存在依赖性，便于模拟复杂裂缝下的压裂液返排规律。

Claims (3)

1.一种页岩气藏压裂水平井压裂液返排模拟方法，依次包括以下步骤：
(1)建立页岩储层压裂水平井压裂液返排模型，返排过程中基质和裂缝中的渗流为气-水两相流动，得到裂缝和基质中的渗流方程：
1)裂缝中的渗流方程
水相渗流方程：
气相渗流方程：
式中：β为单位转换系数，10-3；
ξ为沿裂缝方向的局部坐标系；
KF为裂缝绝对渗透率，D；
KFrw、KFrg分别为裂缝水相、气相相对渗透率，无量纲；
PF为裂缝中的气相压力，MPa；
μw、μg分别为水相、气相的粘度，mPa·s；
Bw、Bg分别为水相、气相体积系数，m3/m3；
qFw、qFg分别为裂缝中流入井筒的水量、气量，m3/s；
QmFw、QmFg分别为基质与裂缝之间的水相窜流量、气相窜流量，m3/s；
QFFw、QFFg分别为裂缝与各相交裂缝之间的水相、气相流量交换量，m3/s；
φF为裂缝孔隙度，无量纲；
SFw为裂缝中水相饱和度，无量纲；
VF为裂缝单元体积，m3；
PFc为裂缝中的毛管力，MPa；
δF取1或者0，当裂缝与其它裂缝相交时δF取1，反之取0；
2)基质中的渗流方程
水相渗流方程：
气相渗流方程：
式中：Kmrw、Kmrg分别为基质水相相对渗透率、气相相对渗透率，无量纲；
Km0为页岩基质绝对渗透率，D；
Pm为基质气相压力，MPa；
Vm为基质网格单元体积，m3；
φm为基质孔隙度，无量纲；
Smw为基质中水相饱和度，无量纲；
Pmc为基质中的毛管力，MPa；
δm取0或者1，当基质中没有裂缝嵌入时δm取0，反之取1；
Km为页岩基质气相表观渗透率，D；
ρs为页岩基质密度，kg/m3；
VL为朗格缪尔体积，m3/kg；
PL为朗格缪尔压力，MPa；
(2)基于有限差分方法，对模型求解
1)对页岩储层基质进行正交化的网格划分，x方向网格数为nx，y方向网格数为ny，记录每个基质网格的x方向网格步长、y方向网格步长以及各基质网格四个顶点的坐标，裂缝被基质网格切分成线单元，记录每一条裂缝线单元的长度以及端点坐标；
2)对基质网格按行自然排序，即第一行基质网格从左到右编号依次为1，2，3，…，nx，第二行基质网格从左到右依次为nx+1，nx+2，nx+3，…，2×nx，对裂缝线单元按顺序进行编号，即第一条裂缝网格编号为1，2，3，…，nf1，第二条裂缝网格编号为nf1+1，nf1+2，nf1+3，…，nf1+nf2；当裂缝线单元两个端点都位于某基质网格四个顶点构成的区域内，即认为该基质网格中存在裂缝嵌入，通过识别裂缝线单元编号和该基质网格编号，建立被基质切分的裂缝线单元编号和基质网格编号之间的一一对应关系；
3)计算被基质切分的裂缝线单元和与之对应基质网格之间的流量交换量；
4)计算相交裂缝线单元之间的流量交换量；
5)假定与井筒相连的裂缝条数为m条，通过下式计算裂缝中流入井筒的水量、气量：
式中：qFl为裂缝中流入井筒的水量或气量，m3/s，l＝w,g；
rw为井半径，m；
KFrli为裂缝i中的水相或气相相对渗透率；
Pwf为井底流压，MPa；
Li为与井筒相连的第i条裂缝的长度，m；
KFi为裂缝i的渗透率，D；
wi为裂缝i的宽度，m；
PFi为裂缝i的压力，MPa；
6)根据网格基质和裂缝的网格划分信息，对步骤(1)的渗流方程进行有限差分离散，将裂缝线单元和与之对应基质网格之间的流量交换量、相交裂缝线单元之间的流量交换量带入差分方程组，结合步骤5)的计算公式，得到任意时刻与井筒相连的裂缝线单元流入井筒的流体流量，从而得到返排过程中的日产水量、日产气量；
(3)根据日产水量求得累积产水量，计算累积产水量与压裂过程中注入储层的总压裂液量的比值，得到压裂液的返排率。
2.如权利要求1所述的一种页岩气藏压裂水平井压裂液返排模拟方法，其特征在于，所述步骤(2)中3)计算被基质切分的裂缝线单元和与之对应基质网格之间的流量交换量，过程如下：
QmFl＝TmFKmrl(Pm-PF)l＝w,g
式中：w对应水相；
g对应气相；
Kmrl为基质中的气相或水相相对渗透率，无量纲；
Pm、PF分别为基质、裂缝中的气相压力，MPa；
KmF为基质和裂缝渗透率的调和平均数，D；
AmF为裂缝与基质的接触面积，m2；
为基质中各点到裂缝的平均距离，m。
3.如权利要求1所述的一种页岩气藏压裂水平井压裂液返排模拟方法，其特征在于，所述步骤(2)中4)计算相交裂缝线单元之间的流量交换量，过程如下：
对于n条裂缝相交的情况，裂缝ω与其余n-1条裂缝之间的流量交换量表示为：
式中：KFrlωj+为相交裂缝ω和j上游点的气相或水相相对渗透率，无量纲；
PFω，PFj分别为裂缝ω，j的压力，MPa；
KFω，KFj分别为裂缝ω，j的渗透率，D；
wω，wj分别为裂缝ω，j的宽度，m；
Lω，Lj分别为裂缝ω，j的长度，m；
hF为裂缝高度，m。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110566174A (zh) * 2019-09-29 2019-12-13 新疆大学 一种水锁伤害物理模拟方法及装置
CN110863810A (zh) * 2019-11-21 2020-03-06 西南石油大学 一种耦合页岩气藏水力压裂返排生产过程一体化模拟方法
CN111079335A (zh) * 2019-12-20 2020-04-28 西南石油大学 一种嵌入式离散裂缝模型的数学推导和数值计算方法
CN111535792A (zh) * 2020-06-19 2020-08-14 西南石油大学 一种页岩气井返排率预测方法
CN111914494A (zh) * 2020-07-08 2020-11-10 长江大学 一种致密储层水平井压后压裂液返排率预测方法及系统
CN113484222A (zh) * 2021-08-06 2021-10-08 中国地质大学（北京） 致密气储层渗透率瓶颈区确定方法及相关设备
CN115045644A (zh) * 2022-06-19 2022-09-13 西南石油大学 一种基于生产数据快速预测页岩气井压裂液返排量的方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112878982B (zh) * 2020-12-31 2022-03-01 西南石油大学 一种考虑裂缝长期导流能力的深层页岩气产能预测方法
CN112924059B (zh) * 2021-01-26 2022-09-23 上海同岩土木工程科技股份有限公司 一种条带式围岩压力监测装置、监测方法及安装方法
CN112945743B (zh) * 2021-01-28 2021-09-28 西南石油大学 一种气藏人工裂缝导流能力蠕变损伤评价及防治方法
CN113111607B (zh) * 2021-04-15 2022-04-15 西南石油大学 一种油藏流动全耦合的压采一体化数值模拟方法
CN115217456B (zh) * 2021-04-20 2023-10-03 中国石油天然气集团有限公司 一种提高页岩气水平井产量的渗流体积压裂方法
CN113899878B (zh) * 2021-09-30 2024-01-23 西南石油大学 一种页岩储层压裂后渗流微观模型、制作方法及实验装置
CN114580100B (zh) * 2022-02-22 2022-09-16 西南石油大学 压裂水平井全井筒压力计算方法、设备和计算机可读储存介质
CN115270663B (zh) * 2022-09-27 2022-12-09 中国石油大学(华东) 一种描述页岩基质与天然裂缝间非稳态窜流的方法及系统
CN116181324B (zh) * 2023-03-10 2024-02-23 重庆科技学院 一种压裂后储层等效渗透率评价方法
CN115937467B (zh) * 2023-03-13 2023-05-23 山东科技大学 随机三维裂隙在升尺度模型网格中的划分方法及系统
CN116335654B (zh) * 2023-05-17 2024-01-30 重庆科技学院 一种模拟页岩气特殊机理的压裂水平井产量预测方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104329072A (zh) * 2014-10-30 2015-02-04 中国石油天然气股份有限公司 一种压裂液返排控制装置及方法
CN107066674A (zh) * 2017-01-18 2017-08-18 西南石油大学 计算页岩气藏体积压裂水平井非稳态产量的方法
CN108467720A (zh) * 2018-04-09 2018-08-31 克拉玛依宏兴石油工程技术服务股份有限公司 压裂返排液再利用于配制压裂液的处理方法
CN108518212A (zh) * 2018-04-09 2018-09-11 西南石油大学 一种计算页岩气藏复杂裂缝网络非稳态产量的方法
WO2019071086A1 (en) * 2017-10-05 2019-04-11 U.S. Well Services, LLC SYSTEM AND METHOD FOR FLOWING INSTRUMENTED FRACTURING SLUDGE

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104329072A (zh) * 2014-10-30 2015-02-04 中国石油天然气股份有限公司 一种压裂液返排控制装置及方法
CN107066674A (zh) * 2017-01-18 2017-08-18 西南石油大学 计算页岩气藏体积压裂水平井非稳态产量的方法
WO2019071086A1 (en) * 2017-10-05 2019-04-11 U.S. Well Services, LLC SYSTEM AND METHOD FOR FLOWING INSTRUMENTED FRACTURING SLUDGE
CN108467720A (zh) * 2018-04-09 2018-08-31 克拉玛依宏兴石油工程技术服务股份有限公司 压裂返排液再利用于配制压裂液的处理方法
CN108518212A (zh) * 2018-04-09 2018-09-11 西南石油大学 一种计算页岩气藏复杂裂缝网络非稳态产量的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张涛等: "关井时机对页岩气井返排率和产能的影响", 《天然气工业》 *
李勇明等: "页岩储层压裂水平井气-水两相产能分析", 《油气地质与采收率》 *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110566174A (zh) * 2019-09-29 2019-12-13 新疆大学 一种水锁伤害物理模拟方法及装置
CN110863810A (zh) * 2019-11-21 2020-03-06 西南石油大学 一种耦合页岩气藏水力压裂返排生产过程一体化模拟方法
CN110863810B (zh) * 2019-11-21 2020-08-18 西南石油大学 一种耦合页岩气藏水力压裂返排生产过程一体化模拟方法
CN111079335A (zh) * 2019-12-20 2020-04-28 西南石油大学 一种嵌入式离散裂缝模型的数学推导和数值计算方法
CN111535792A (zh) * 2020-06-19 2020-08-14 西南石油大学 一种页岩气井返排率预测方法
CN111535792B (zh) * 2020-06-19 2020-09-22 西南石油大学 一种页岩气井返排率预测方法
CN111914494A (zh) * 2020-07-08 2020-11-10 长江大学 一种致密储层水平井压后压裂液返排率预测方法及系统
CN111914494B (zh) * 2020-07-08 2024-03-26 长江大学 一种致密储层水平井压后压裂液返排率预测方法及系统
CN113484222A (zh) * 2021-08-06 2021-10-08 中国地质大学（北京） 致密气储层渗透率瓶颈区确定方法及相关设备
CN115045644A (zh) * 2022-06-19 2022-09-13 西南石油大学 一种基于生产数据快速预测页岩气井压裂液返排量的方法

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