[發明專利]計算頁巖氣藏體積壓裂水平井非穩態產量的方法

有效

• 申請號: 201710034614.5
• 申請日: 2017-01-18
• 公開（公告）號: CN107066674B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: 曾凡輝;王小魏;郭建春;陶亮;陳希
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 許志勇

本申請公開了計算頁巖氣藏體積壓裂水平井非穩態產量的方法，包括以下步驟：將儲層分為體積壓裂區和未改造基質區，收集所述體積壓裂區、未改造基質區、水平井的基本參數；體積壓裂區為達西流動，未改造基質區為克努森流動；根據質量守恒定律，建立頁巖氣藏體積壓裂水平井穩態產量公式；基于壓力傳播公式、穩態產量公式、物質平衡方程，運用連續擬穩定法計算頁巖氣藏體積壓裂水平井非穩態產量；重復上一步，計算得到頁巖氣藏體積壓裂水平井的非穩態產量。本申請的方法充分考慮了頁巖氣藏體積壓裂水平井生產過程中壓力逐漸向邊界傳播的過程，頁巖氣氣體在體積改造區和未改造基質區的不同滲流規律以及頁巖氣吸附解吸效應，這與實際情況更加吻合。

技術領域

本申請屬于油氣田開發領域，具體地說，涉及一種計算頁巖氣藏體積壓裂水平井非穩態產量的方法。

背景技術

頁巖氣藏孔隙直徑為納米級，滲透率極低，屬于特低滲透致密氣藏。頁巖氣的賦存狀態主要有溶解氣、游離氣和吸附氣。針對頁巖氣藏水平井體積壓裂形成復雜縫網，可以顯著提高儲層的整體滲透率，從而實現頁巖氣藏水平井的大幅度增產。在特低滲頁巖氣藏體積壓裂水平井生產過程中，未改造基質區的滲透率極低，達西公式不能有效的描述這個流動規律，而在體積改造區域內的流體流動滿足達西流動規律；同時，隨著生產時間增加，壓力波從井眼附近向體積改造和未改造基質區域不斷擴散，頁巖氣不斷從基質孔隙中解吸出來。因此，在對頁巖氣藏體積壓裂水平井進行產量預測時，必須綜合考慮體積壓裂水平井改造區域儲層物性、滲流特征以及頁巖氣藏中游離氣、解吸氣等對產量的影響。

目前預測頁巖氣藏壓裂水平井產量的半解析方法主要有等值滲流阻力法、保角變換發、疊加原理、復變函數理論等方法。上述方法均假設在頁巖氣藏壓裂水平井在一投入生產后壓力波就已經傳到儲層邊界，這與實際情況顯著不符合。S.Shahamat(M.S.Shahamat,L.Mattar.A physics-based method to forecast production from tight and shalepetroleum reservoirs by use of succession of pseudo-steady states[J].SpeReservoir EvaluationEngineering,2015,18(4).)等運用連續擬穩定法，考慮壓力波傳播與儲層物性、流體性質以及時間等要素的相關性，采用擬穩態法建立起了頁巖氣藏體積壓裂水平井非穩態下的產量計算方法。并將該計算結果與實際生產數據進行對比，表明該方法計算結果準確。但M.S.Shahamat等人是在假設頁巖氣藏壓裂水平井的流動為線性流的假設下完成的，并且沒有考慮頁巖氣具有解吸的特點。

電模擬方法和解析-半解析方法主要通過儲層滲透率加權平均方法將取滲透率為平均值，即視儲層為均質儲層，并未考慮儲層的非均質性特征；數值模擬方法可以考慮儲層的非均質性，但是運用該方法時，需要大量儲層數據，計算速度也比較慢。因此針對頁巖氣藏體積壓裂水平井的非穩態產量預測時，急需一種快速高效的產量計算方法。

發明內容

有鑒于此，本申請所要解決的技術問題是提供一種計算頁巖氣藏體積壓裂水平井非穩態產量的方法。

為了解決上述技術問題，本申請公開了一種計算頁巖氣藏體積壓裂水平井非穩態產量的方法，包括以下步驟：

1)將儲層分為體積壓裂區和未改造基質區，收集所述體積壓裂區、未改造基質區、水平井的基本參數；

2)所述體積壓裂區為達西流動，所述未改造基質區為克努森流動；根據質量守恒定律，建立頁巖氣藏體積壓裂水平井穩態產量公式；

3)基于壓力傳播公式、穩態產量公式、物質平衡方程，運用連續擬穩定法計算頁巖氣藏體積壓裂水平井非穩態產量。

4)重復步驟3)，計算得到頁巖氣藏體積壓裂水平井的非穩態產量。