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压裂改造技术是页岩气藏开发中必不可少的技术手段,然而压裂后储层中裂缝形态及其分布状况的精确描述却是一直制约页岩气藏生产开发的重要问题。为了精确描述压裂后页岩气藏储层裂缝形态及其分布状况,提高产能预测的准确性,本文基于嵌入式离散裂缝模型(Embedded Discrete Fracture Model,EDFM)构建页岩气藏模型,结合集合卡尔曼滤波参数反演算法(Ensemble Kalman Filter,EnKF)对模型参数进行更新,在精确刻画页岩气藏储层裂缝形态及其分布状况基础上,实现了页岩气藏模型参数自动历史拟合,计算了反演后模型储层改造体积(Stimulated Reservoir Volume,SRV)并进行产能模拟。论文开展的主要工作如下:(1)在考虑页岩气藏渗流过程中吸附解吸、克努森扩散以及高速非达西渗流现象的基础上,利用EDFM精确刻画页岩气藏中的裂缝形态及分布状况,建立了嵌入式离散裂缝页岩气藏模型,实现了页岩气藏储层生产的精确模拟。(2)通过建立嵌入式离散裂缝典型页岩气藏模型,在其中设置一口压裂水平井,研究了页岩气藏储层及增产设计中的主要参数对页岩气藏产能的影响。这些参数可以分为三类,分别是压裂主裂缝的属性(导流能力、条数、半长和倾角),压裂次级裂缝属性(导流能力、段数、半长和倾角)以及基质属性(渗透率)。经过综合敏感性实验分析发现,按照对产能敏感性由强到弱进行排序则有,水平井累产气量随基质渗透率、压裂主裂缝段数、导流能力、压裂次级裂缝半长、倾角、压裂主裂缝半长、压裂次级裂缝条数的增大而增加,而压裂主裂缝倾角和压裂次级裂缝导流能力对水平井累产气量影响不明显。(3)根据产能敏感因素分析结果,使用EnKF算法对典型页岩气藏模型影响其产能的主要因素进行参数反演。结果表明,经过EnKF更新后的模型历史拟合效果显著提高,降低了模型预测的不确定性。更新后模型参数的估计精度有所提升,其中基质渗透率和压裂主裂缝导流能力估计最为准确,与敏感性分析实验结论一致。应用EDFM/EnKF方法,根据实际页岩区块8口气井的生产动态数据进行模型参数反演,实验结果表明EDFM/EnKF方法能够很好地刻画页岩气藏裂缝形态及分布,同时对气井的历史生产数据有很好的拟合效果。在更新后的模型基础上,对未来20年的生产状况进行预测,为页岩气藏实际生产开发提供了理论依据。