[發(fā)明專利]計(jì)算頁(yè)巖氣藏體積壓裂水平井非穩(wěn)態(tài)產(chǎn)量的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710034614.5
• 申請(qǐng)日: 2017-01-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107066674B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾凡輝;王小魏;郭建春;陶亮;陳希
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20
• 代理公司: 北京國(guó)昊天誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11315
• 代理人: 許志勇

本申請(qǐng)公開(kāi)了計(jì)算頁(yè)巖氣藏體積壓裂水平井非穩(wěn)態(tài)產(chǎn)量的方法，包括以下步驟：將儲(chǔ)層分為體積壓裂區(qū)和未改造基質(zhì)區(qū)，收集所述體積壓裂區(qū)、未改造基質(zhì)區(qū)、水平井的基本參數(shù)；體積壓裂區(qū)為達(dá)西流動(dòng)，未改造基質(zhì)區(qū)為克努森流動(dòng)；根據(jù)質(zhì)量守恒定律，建立頁(yè)巖氣藏體積壓裂水平井穩(wěn)態(tài)產(chǎn)量公式；基于壓力傳播公式、穩(wěn)態(tài)產(chǎn)量公式、物質(zhì)平衡方程，運(yùn)用連續(xù)擬穩(wěn)定法計(jì)算頁(yè)巖氣藏體積壓裂水平井非穩(wěn)態(tài)產(chǎn)量；重復(fù)上一步，計(jì)算得到頁(yè)巖氣藏體積壓裂水平井的非穩(wěn)態(tài)產(chǎn)量。本申請(qǐng)的方法充分考慮了頁(yè)巖氣藏體積壓裂水平井生產(chǎn)過(guò)程中壓力逐漸向邊界傳播的過(guò)程，頁(yè)巖氣氣體在體積改造區(qū)和未改造基質(zhì)區(qū)的不同滲流規(guī)律以及頁(yè)巖氣吸附解吸效應(yīng)，這與實(shí)際情況更加吻合。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)屬于油氣田開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種計(jì)算頁(yè)巖氣藏體積壓裂水平井非穩(wěn)態(tài)產(chǎn)量的方法。

背景技術(shù)

頁(yè)巖氣藏孔隙直徑為納米級(jí)，滲透率極低，屬于特低滲透致密氣藏。頁(yè)巖氣的賦存狀態(tài)主要有溶解氣、游離氣和吸附氣。針對(duì)頁(yè)巖氣藏水平井體積壓裂形成復(fù)雜縫網(wǎng)，可以顯著提高儲(chǔ)層的整體滲透率，從而實(shí)現(xiàn)頁(yè)巖氣藏水平井的大幅度增產(chǎn)。在特低滲頁(yè)巖氣藏體積壓裂水平井生產(chǎn)過(guò)程中，未改造基質(zhì)區(qū)的滲透率極低，達(dá)西公式不能有效的描述這個(gè)流動(dòng)規(guī)律，而在體積改造區(qū)域內(nèi)的流體流動(dòng)滿足達(dá)西流動(dòng)規(guī)律；同時(shí)，隨著生產(chǎn)時(shí)間增加，壓力波從井眼附近向體積改造和未改造基質(zhì)區(qū)域不斷擴(kuò)散，頁(yè)巖氣不斷從基質(zhì)孔隙中解吸出來(lái)。因此，在對(duì)頁(yè)巖氣藏體積壓裂水平井進(jìn)行產(chǎn)量預(yù)測(cè)時(shí)，必須綜合考慮體積壓裂水平井改造區(qū)域儲(chǔ)層物性、滲流特征以及頁(yè)巖氣藏中游離氣、解吸氣等對(duì)產(chǎn)量的影響。

目前預(yù)測(cè)頁(yè)巖氣藏壓裂水平井產(chǎn)量的半解析方法主要有等值滲流阻力法、保角變換發(fā)、疊加原理、復(fù)變函數(shù)理論等方法。上述方法均假設(shè)在頁(yè)巖氣藏壓裂水平井在一投入生產(chǎn)后壓力波就已經(jīng)傳到儲(chǔ)層邊界，這與實(shí)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(yùn)用連續(xù)擬穩(wěn)定法，考慮壓力波傳播與儲(chǔ)層物性、流體性質(zhì)以及時(shí)間等要素的相關(guān)性，采用擬穩(wěn)態(tài)法建立起了頁(yè)巖氣藏體積壓裂水平井非穩(wěn)態(tài)下的產(chǎn)量計(jì)算方法。并將該計(jì)算結(jié)果與實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，表明該方法計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確。但M.S.Shahamat等人是在假設(shè)頁(yè)巖氣藏壓裂水平井的流動(dòng)為線性流的假設(shè)下完成的，并且沒(méi)有考慮頁(yè)巖氣具有解吸的特點(diǎn)。

電模擬方法和解析-半解析方法主要通過(guò)儲(chǔ)層滲透率加權(quán)平均方法將取滲透率為平均值，即視儲(chǔ)層為均質(zhì)儲(chǔ)層，并未考慮儲(chǔ)層的非均質(zhì)性特征；數(shù)值模擬方法可以考慮儲(chǔ)層的非均質(zhì)性，但是運(yùn)用該方法時(shí)，需要大量?jī)?chǔ)層數(shù)據(jù)，計(jì)算速度也比較慢。因此針對(duì)頁(yè)巖氣藏體積壓裂水平井的非穩(wěn)態(tài)產(chǎn)量預(yù)測(cè)時(shí)，急需一種快速高效的產(chǎn)量計(jì)算方法。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本申請(qǐng)所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種計(jì)算頁(yè)巖氣藏體積壓裂水平井非穩(wěn)態(tài)產(chǎn)量的方法。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)公開(kāi)了一種計(jì)算頁(yè)巖氣藏體積壓裂水平井非穩(wěn)態(tài)產(chǎn)量的方法，包括以下步驟：

1)將儲(chǔ)層分為體積壓裂區(qū)和未改造基質(zhì)區(qū)，收集所述體積壓裂區(qū)、未改造基質(zhì)區(qū)、水平井的基本參數(shù)；

2)所述體積壓裂區(qū)為達(dá)西流動(dòng)，所述未改造基質(zhì)區(qū)為克努森流動(dòng)；根據(jù)質(zhì)量守恒定律，建立頁(yè)巖氣藏體積壓裂水平井穩(wěn)態(tài)產(chǎn)量公式；

3)基于壓力傳播公式、穩(wěn)態(tài)產(chǎn)量公式、物質(zhì)平衡方程，運(yùn)用連續(xù)擬穩(wěn)定法計(jì)算頁(yè)巖氣藏體積壓裂水平井非穩(wěn)態(tài)產(chǎn)量。

4)重復(fù)步驟3)，計(jì)算得到頁(yè)巖氣藏體積壓裂水平井的非穩(wěn)態(tài)產(chǎn)量。