[發(fā)明專利]一種基于動態(tài)泄流體積的頁巖油氣綜合產(chǎn)量分析方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710890029.5
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN107506948B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設計）人: 袁彬;王文東;王凱;鄭達
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權代理有限公司 37221
• 代理人: 趙妍

1.一種基于動態(tài)泄流體積的頁巖油氣綜合產(chǎn)量分析方法，其特征是，包括下述步驟：

一、數(shù)據(jù)整理準備；所述數(shù)據(jù)包括：頁巖儲層巖石物性、流體物性、井參數(shù)以及目標井的生產(chǎn)歷史，所述頁巖儲層巖石物性包括壓縮性、頁巖滲透率、油氣解吸附參數(shù)，所述流體物性包括粘度、體積系數(shù)、流體壓縮系數(shù)，所述井參數(shù)包括鉆井、壓裂完井參數(shù)，所述目標井的生產(chǎn)歷史包括油氣水日產(chǎn)量、累產(chǎn)量；

二、初估極限泄流體積和有效裂縫半長，得到頁巖油氣井飽和度和動態(tài)泄流體積計算表達式，然后將其以及所述目標井的生產(chǎn)歷史代入宏觀物質(zhì)平衡模型，計算在生產(chǎn)過程中動態(tài)泄流體積及儲層平均壓力變化、以及壓力修正因子；

三、繪制產(chǎn)量歸一化擬壓力與時間關系曲線，識別頁巖壓裂水平井流動階段，根據(jù)早期瞬態(tài)線性流的結(jié)束時間以及已知裂縫間距，計算壓裂改造區(qū)域內(nèi)流體擴散系數(shù)；然后繪制平方根時間特征曲線得到其斜率，計算有效裂縫半長；以及根據(jù)修正Duong方法進行生產(chǎn)數(shù)據(jù)遞減分析，確定極限泄流體積及最終產(chǎn)出程度；

四、如果步驟三計算所得有效裂縫半長和極限泄流體積與步驟二輸入值相差較大，則需將步驟三計算所得值重新代入步驟二，依次重復步驟二、三，直到步驟二所輸入與步驟三計算的有效裂縫半長和極限泄流體積收斂一致，停止計算，獲得準確有效裂縫半長和極限泄流體積；

五、頁巖油氣流動區(qū)域包括兩部分：壓裂改造區(qū)域和未改造基質(zhì)區(qū)域；將適用于體積壓裂水平井的頁巖油氣生產(chǎn)過程中動態(tài)泄流體積計算表達式代入到宏觀物質(zhì)平衡模型，比較得出壓裂改造區(qū)域和未改造基質(zhì)區(qū)域分別對頁巖油氣生產(chǎn)的累積貢獻；

六、基于頁巖油氣生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析評價及預測后，進行頁巖油氣壓裂水平井裂縫參數(shù)和井距地優(yōu)化確定。

2.如權利要求1所述的一種基于動態(tài)泄流體積的頁巖油氣綜合產(chǎn)量分析方法，其特征是，所述步驟二中，首先初估極限泄流體積和有效裂縫半長，得到頁巖油氣井飽和度計算表達式(1)式和適用于體積壓裂水平井的頁巖油氣生產(chǎn)過程中動態(tài)泄流體積計算表達式(2)式，然后將其以及所述目標井的生產(chǎn)歷史代入宏觀物質(zhì)平衡模型(3)式，根據(jù)頁巖油氣井的生產(chǎn)歷史，計算在生產(chǎn)過程中動態(tài)泄流體積及儲層平均壓力變化、以及壓力修正因子；

頁巖油氣井飽和度計算表達式：

其中，下標n代表不同生產(chǎn)時刻各參數(shù)值；下標i代表初始油藏條件下的各參數(shù)值；RF_(n)是不同生產(chǎn)時刻的頁巖油采出程度，分數(shù)；B_oi是初始油藏壓力p_i的頁巖油體積系數(shù)，m³/m³；B_ti是初始油藏壓力p_i的頁巖油藏流體體積系數(shù)，m³/m³；S_wi是頁巖油藏原始含水飽和度，分數(shù)；V_p(n)是生產(chǎn)t_n時刻頁巖油井的動態(tài)泄流體積,m³；B_o是油藏平均壓力條件P_n下原油體積系數(shù)，m³/m³；S_w(n)，S_o(n)，S_g(n)是在動態(tài)泄流體積V_p(n)內(nèi)的地層原油、水及氣體飽和度；B_t(n)是t_n時刻頁巖油藏的流體體積系數(shù)，m³/m³；c_t(n)是t_n時刻頁巖油藏的整體壓縮系數(shù)，Pa^-1；V_p,max是頁巖生產(chǎn)井的極限泄流體積,m³，B_o(n)為頁巖油藏平均壓力p_n條件下頁巖油藏原油的體積系數(shù)，m³/m³；

適用于體積壓裂水平井的頁巖；油氣生產(chǎn)過程中動態(tài)泄流體積計算表達式：

a.恒定頁巖氣井生產(chǎn)井底流壓下：

其中，x_f是頁巖壓裂水平井的有效裂縫半長，m；t是壓裂水平井的不同生產(chǎn)時刻，天；t_e是壓裂水平井早期線性流結(jié)束的時間，天；h是頁巖儲層厚度，m；η_o是頁巖儲層外圍未改造區(qū)域擴散系數(shù)，m²/s；η_I是壓裂改造區(qū)域擴散系數(shù)，m²/s；y_e是裂縫半間距，m；V_p是頁巖油氣生產(chǎn)井的動態(tài)泄流體積，m³；

宏觀物質(zhì)平衡模型：

其中，V_(n)是t_n時刻頁巖油藏壓裂水平井的動態(tài)泄流體積，m³；φ_(i)是頁巖油藏初始條件下的平均孔隙度，分數(shù)；c_(f)頁巖油藏巖石壓縮系數(shù)，Pa^-1；P_n，即為油藏平均壓力，Pa；P_i為原始油藏壓力，Pa；為頁巖油藏平均壓力下地層原油飽和度；為油藏平均壓力下地層水的體積系數(shù)，m³/m³；為頁巖油藏平均壓力下氣體飽和度；為油藏平均壓力下氣體的體積系數(shù)，m³/m³；R_v(n)為頁巖油藏平均壓力下頁巖油氣藏的凝析油氣比，m³/m³；頁巖油藏平均壓力下水飽和度；為頁巖油藏平均壓力下頁巖油藏原油的體積系數(shù)m³/m³；R_s(n)為頁巖油藏平均壓力下頁巖油藏原油溶解氣油比，m³/m³；S_w(i)為頁巖原始油藏壓力下地層原油飽和度；B_w(i)為原始油藏壓力下地層水的體積系數(shù)，m³/m³；S_o(i)原始油藏壓力下水飽和度；B_o(i)為原始油藏壓力下頁巖油藏原油的體積系數(shù)，m³/m³；R_s(i)為原始油藏壓力下頁巖油藏原油溶解氣油比，m³/m³；S_g(i)為原始油藏壓力下氣體飽和度；B_g(i)為原始油藏壓力下氣體的體積系數(shù)，m³/m³；R_v(i)為原始油藏壓力下頁巖油氣藏的凝析油氣比，m³/m³；N_wp(n)為頁巖油藏平均壓力下頁巖油井不同時刻的累積產(chǎn)水量,m³；N_op(n)為頁巖油藏平均壓力下頁巖油井不同時刻的累積產(chǎn)油量,m³；N_gp(n)為頁巖油藏平均壓力下頁巖油井不同時刻的累積產(chǎn)油量,m³。