[發明專利]一種生產制度變化的頁巖氣井生產數據分析方法

有效

• 申請號: 201611126375.8
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN108614902B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 龐偉;杜娟;張同義;吳瓊;趙旭;劉歡樂;翟羽佳;毛軍;邸德家
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油工程技術研究院
• 主分類號: G06F30/367
• 分類號: G06F30/367
• 代理公司: 北京知舟專利事務所(普通合伙) 11550
• 代理人: 郭韞

1.一種生產制度變化的頁巖氣井生產數據分析方法，其特征在于：所述方法包括：

(1)建立頁巖氣井試井分析模型；

(2)獲取生產數據及所需基本數據；

(3)計算產量規整化壓力和產量規整化壓力導數，繪制雙對數圖版，該雙對數圖版包括產量規整化壓力與物質平衡時間的雙對數曲線和產量規整化壓力導數與物質平衡時間的雙對數曲線這兩條曲線；或者計算產量規整化壓力積分和產量規整化壓力積分導數，繪制雙對數圖版，該雙對數圖版包括產量規整化壓力積分與物質平衡時間的雙對數曲線和產量規整化壓力積分導數與物質平衡時間的雙對數曲線這兩條曲線；

(4)通過井史記錄、日產量或壓力數據中的波動判斷生產制度是否發生變化，如果是，則進入步驟(5)，如果否，則進入步驟(10)；

(5)根據生產制度劃分生產階段，所述生產階段包括生產制度改變前和生產制度改變后，若有多次生產制度變化，則對每次生產制度變化劃分生產階段；

(6)計算虛擬等效時間；

(7)計算生產制度變化時刻的平均地層壓力；

(8)判斷是否還有新的生產階段，如果是，則返回步驟(6)，如果否，則進入步驟(9)；

(9)根據計算得到的生產制度變化時刻的平均地層壓力，重新計算產量規整化壓力和產量規整化壓力導數，繪制新的雙對數圖版；或者重新計算產量規整化壓力積分和產量規整化壓力積分導數，繪制新的雙對數圖版；

(10)對新的雙對數圖版進行擬合；

(11)利用擬合后的雙對數圖版進行日產量、累產量和壓力擬合；

(12)判斷是否滿足擬合精度，如果是，則進入步驟(13)，如果否，則返回步驟(10)；

(13)結束；

所述步驟(6)是這樣實現的：

t₁為生產制度改變前的最末時間點，t₂為生產制度改變后的時間點，為t₁時刻的平均標準壓力；將視為原始標準壓力m_i，根據式(2)得到t₂時刻的無量綱標準壓力通過雙對數圖版，找到對應的無量綱時間t_D，通過式(17)轉換為真實時間即為虛擬等效時間t_e1；

式中：m_D為無量綱標準壓力；m_i為原始標準壓力，MPa；m(r,t)為在位置r處t時刻的標準壓力，MPa；ki為儲層原始滲透率，μm²；h為儲層厚度，m；q_sc為標準狀態下的產量，m³/d；B_gi為氣體原始體積系數,m³/m³；μ _i 為原始狀態下氣體的粘度，mPags；

式中：t_D為無量綱時間；t為真實時間，hr；x_f為裂縫半長，m；η_x和η_y為x和y方向的導壓系數，cm²/s，其中，η為導壓系數，cm²/s；k為滲透率，μm²；φ為地層孔隙度，小數；μ為粘度，mPags；C為壓縮系數，MPa^-1；

所述步驟(11)是這樣實現的：

(111)通過式(29)(30)及雙對數圖版，計算每個時間點的m_SJ，具體步驟如下：

(1111)對任意一個時間點的數據，應用式(29)，由所述物質平衡時間t_c乘以時間擬合值T_M，得到雙對數圖版上對應的時間圖版值t_TB；

(1112)在雙對數圖版上查找對應的產量規整化壓力的圖版值m_TB，應用式(30)，由產量規整化壓力圖版值m_TB除以壓力擬合值P_M，得到對應的產量規整化壓力的實測值m_SJ；

其中，時間擬合值：

式中：T_M為時間擬合值，1/hr；t_TB為曲線中任意一個擬合點對應時間的圖版數值，無量綱；t_SJ為該擬合點對應時間的實測值，hr；

壓力擬合值：

式中：P_M為壓力擬合值，1/MPa；m_TB為曲線中任意一個擬合點對應產量規整化壓力的圖版數值，1/(m³/d)；m_SJ為該擬合點對應的產量規整化壓力的實測值，MPa/(m³/d)；

(112)應用式(25)，由步驟(111)中得到產量規整化壓力的實測值m_SJ乘以日產量，得到井底壓力對應的標準壓力的擬合數據，然后應用式(1)得到井底壓力真實值的擬合數據，其中，

標準壓力：

式中：φ為地層孔隙度，k為地層滲透率，μm²，p為氣體在地層中的壓力，MPa，Z為真實氣體狀態方程中的氣體偏差因子，μ為氣體的粘度，mPags，下標i表示初始狀態下的物理量。