[發(fā)明專利]頁巖氣井產(chǎn)能評價預(yù)測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410536314.3
• 申請日: 2014-10-13
• 公開（公告）號: CN104389594A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊波;羅迪;張鑫;胡述清;劉歡;呂國祥;李其鑫;黃勇斌
• 申請（專利權(quán)）人: 成都創(chuàng)源油氣技術(shù)開發(fā)有限公司
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;G06F19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種方法，尤其是涉及一種頁巖氣井產(chǎn)能評價預(yù)測方法，屬于頁巖氣勘探領(lǐng)域。

背景技術(shù)

頁巖氣是賦存于富有機質(zhì)泥頁巖及其夾層中，以吸附和游離狀態(tài)為主要存在方式的非常規(guī)天然氣，成分以甲烷為主，與“煤層氣”、“致密氣”同屬一類。頁巖氣的形成和富集有著自身獨特的特點，往往分布在盆地內(nèi)厚度較大、分布廣的頁巖烴源巖地層中。頁巖氣很早就已經(jīng)被人們所認知，但采集比傳統(tǒng)天然氣困難，隨著資源能源日益匱乏，作為傳統(tǒng)天然氣的有益補充，人們逐漸意識到頁巖氣的重要性。頁巖氣以吸附狀態(tài)(大約50％)存在于干酪根、粘土顆粒及孔隙表面，極少量以溶解狀態(tài)儲存于干酪根、瀝青質(zhì)及石油中天然氣也存在于夾層狀的粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、甚至砂巖地層中為天然氣生成之后，在源巖層內(nèi)的就近聚集表現(xiàn)為典型的原地成藏模式，與油頁巖、油砂、地瀝青等差別較大。與常規(guī)儲層氣藏不同，頁巖既是天然氣生成的源巖，也是聚集和保存天然氣的儲層和蓋層。因此有機質(zhì)含量高的黑色頁巖、高碳泥巖等常是最好的頁巖氣發(fā)育條件。

頁巖亦屬致密巖石，故也可歸入致密氣層氣。它起始于阿巴拉契亞盆地的泥盆系頁巖，為暗褐色和黑色，富有機質(zhì)，可大量生氣。儲集空間以裂縫為主并可以吸附氣和水溶氣形式賦存，為低(負)壓、低飽和度(30％左右)，因而為低產(chǎn)。但在裂縫發(fā)育帶可獲較高產(chǎn)量，井下爆炸和壓裂等改造措施效果也好。頁巖氣開發(fā)具有開采壽命長和生產(chǎn)周期長的優(yōu)點——大部分產(chǎn)氣頁巖分布范圍廣、厚度大，且普遍含氣，使得頁巖氣井能夠長期地穩(wěn)定產(chǎn)氣。但頁巖氣儲集層滲透率低，開采難度較大。隨著世界能源消費的不斷攀升，包括頁巖氣在內(nèi)的非常規(guī)能源越來越受到重視。美國和加拿大等國已實現(xiàn)頁巖氣商業(yè)性開發(fā)。過去十年內(nèi)，頁巖氣已成為美國一種日益重要的天然氣資源，同時也得到了全世界其他國家的廣泛關(guān)注。2000年，美國頁巖氣產(chǎn)量僅占天然氣總量的1％；而到2010年，因為水力壓裂、水平鉆井等技術(shù)的發(fā)展，頁巖氣所占的比重已超過20％。致密氣藏與頁巖氣藏的滲流基礎(chǔ)相同，區(qū)別在于致密氣井將吸附水膜的流動阻力考慮為啟動壓力梯度，而頁巖氣井中的解吸—擴散氣體則為頁巖氣井產(chǎn)量補充量。在頁巖氣的前期勘測中，需要對頁巖氣的產(chǎn)能做出精確的預(yù)測判斷，而傳統(tǒng)的預(yù)測方法預(yù)測的誤差大，導(dǎo)致對頁巖氣井的投入和獲得的收益達不到設(shè)計要求，造成嚴重的經(jīng)濟損失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有預(yù)測方法預(yù)測的誤差大，導(dǎo)致對頁巖氣井的投入和獲得的收益達不到設(shè)計要求，造成嚴重的經(jīng)濟損失的問題，設(shè)計了一種頁巖氣井產(chǎn)能評價預(yù)測方法，該預(yù)測方法針對頁巖氣解吸、擴散特點，分別對頁巖直井和水平井進行了產(chǎn)能方程推導(dǎo)，從而建立頁巖氣產(chǎn)能評價方法，得到精確的產(chǎn)能預(yù)測，提高了經(jīng)濟效率，解決了現(xiàn)有預(yù)測方法預(yù)測的誤差大，導(dǎo)致對頁巖氣井的投入和獲得的收益達不到設(shè)計要求，造成嚴重的經(jīng)濟損失的問題。

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：頁巖氣井產(chǎn)能評價預(yù)測方法，包括以下步驟：

單相滲流數(shù)學(xué)模型的微分方程表達式如下公式(1)所示：

d2ψdx2=0x=0,ψ=ψwfx=ye,ψ=ψwf---(1)]]>

對微分方程求解并采用壓力形式表示，得滲流速度、產(chǎn)量公式：