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

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710890029.5
• 申請(qǐng)日: 2017-09-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107506948B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁彬;王文東;王凱;鄭達(dá)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油大學(xué)（華東）
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 趙妍

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于動(dòng)態(tài)泄流體積的頁(yè)巖油氣綜合產(chǎn)量分析方法，包括整理準(zhǔn)備數(shù)據(jù)；初估極限泄流體積和有效裂縫半長(zhǎng)，計(jì)算動(dòng)態(tài)泄流體積及儲(chǔ)層平均壓力變化和壓力修正因子；繪制產(chǎn)量歸一化擬壓力曲線，計(jì)算壓裂改造區(qū)域內(nèi)流體擴(kuò)散系數(shù)，繪制平方根時(shí)間特征曲線，計(jì)算有效裂縫半長(zhǎng)，根據(jù)修正Duong方法確定極限泄流體積及最終產(chǎn)出程度；若有效裂縫半長(zhǎng)和極限泄流體積計(jì)算值與輸入值相差大，將計(jì)算值重新代入，循環(huán)至收斂一致，獲得準(zhǔn)確有效裂縫半長(zhǎng)和極限泄流體積；將動(dòng)態(tài)泄流體積公式代入宏觀物質(zhì)平衡模型，比較得出壓裂改造區(qū)域大小對(duì)頁(yè)巖油氣生產(chǎn)累積貢獻(xiàn)；確定最優(yōu)壓裂水平井裂縫間距及最優(yōu)井距。本發(fā)明提高了頁(yè)巖油氣產(chǎn)量動(dòng)態(tài)分析評(píng)價(jià)準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油田開(kāi)發(fā)和優(yōu)化技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于動(dòng)態(tài)泄流體積的頁(yè)巖油氣綜合產(chǎn) 量分析方法。

背景技術(shù)

在頁(yè)巖油氣開(kāi)發(fā)過(guò)程中，生產(chǎn)井歷史產(chǎn)量分析是獲取地層信息、評(píng)價(jià)生產(chǎn)好壞及優(yōu)化 油氣生產(chǎn)的重要手段。但是，頁(yè)巖油氣復(fù)雜儲(chǔ)層特征、油氣動(dòng)態(tài)解吸附、微納米多尺度非 達(dá)西滲流、及生產(chǎn)過(guò)程中裂縫閉合與頁(yè)巖收縮等復(fù)雜因素，都使得目前已有的傳統(tǒng)油氣動(dòng) 態(tài)分析方法不再準(zhǔn)確適用，從而為利用生產(chǎn)數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)優(yōu)化頁(yè)巖油氣開(kāi)發(fā)帶來(lái)了困難挑戰(zhàn)。

主要原因?yàn)椋?1)現(xiàn)有方法適用于簡(jiǎn)單井型及常規(guī)壓裂井，難以準(zhǔn)確表征頁(yè)巖油氣開(kāi)發(fā)中 所采用的體積壓裂水平井的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)。(2)現(xiàn)有方法沒(méi)有耦合頁(yè)巖油氣納米級(jí)基質(zhì)孔隙及 多尺度裂縫網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜分布屬性。(3)現(xiàn)有方法沒(méi)有耦合頁(yè)巖油氣解、吸附及非達(dá)西滲流特 征對(duì)生產(chǎn)井產(chǎn)量的影響。(4)現(xiàn)有方法基于油藏流體穩(wěn)態(tài)流動(dòng)假設(shè)；而頁(yè)巖滲透率極低， 難以短期達(dá)到穩(wěn)態(tài)流動(dòng)階段，整個(gè)生產(chǎn)壽命內(nèi)都處于瞬態(tài)流動(dòng)階段，從而導(dǎo)致現(xiàn)有方法不 再適用。(5)現(xiàn)有方法沒(méi)有考慮在開(kāi)發(fā)過(guò)程中儲(chǔ)層巖石及裂縫動(dòng)態(tài)損害變化對(duì)產(chǎn)量的影響； 而頁(yè)巖油氣井產(chǎn)量遞減迅速、壓力衰竭快，從而導(dǎo)致頁(yè)巖油氣藏存在較大巖石收縮及裂縫 閉合損害，不可忽略。(6)現(xiàn)有方法難以基于歷史數(shù)據(jù)同步優(yōu)化預(yù)測(cè)，達(dá)到實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)及預(yù) 測(cè)的耦合分析。因此，常規(guī)油氣動(dòng)態(tài)分析方法并不適用于頁(yè)巖油氣，甚至?xí)?lái)較大誤差， 從而為有效最優(yōu)開(kāi)發(fā)頁(yè)巖油氣帶來(lái)了困難挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)以上現(xiàn)有分析方法的技術(shù)不足，本發(fā)明提供一種基于動(dòng)態(tài)泄流體積的頁(yè)巖油氣綜 合產(chǎn)量分析方法，該分析方法充分考慮頁(yè)巖油氣開(kāi)發(fā)復(fù)雜儲(chǔ)層及流體特征的特點(diǎn)，包括頁(yè) 巖納米孔隙基質(zhì)滲透率極低、壓裂水平井復(fù)雜裂縫網(wǎng)絡(luò)分布、油氣動(dòng)態(tài)解吸附、有限壓裂 改造范圍、頁(yè)巖收縮變形及裂縫閉合等對(duì)頁(yè)巖油氣開(kāi)發(fā)的影響，是一種于“歷史評(píng)價(jià)-開(kāi)發(fā) 優(yōu)化-產(chǎn)量預(yù)測(cè)”耦合一體的綜合產(chǎn)量分析方法，提高了頁(yè)巖油氣產(chǎn)量動(dòng)態(tài)分析評(píng)價(jià)準(zhǔn)確性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種基于動(dòng)態(tài)泄流體積的頁(yè)巖油氣綜合產(chǎn)量分析方法，包括如下步驟：

(一)：數(shù)據(jù)整理準(zhǔn)備；所述數(shù)據(jù)包括：頁(yè)巖儲(chǔ)層巖石物性、流體物性、井參數(shù)以及目標(biāo)井的生產(chǎn)歷史；

所述頁(yè)巖儲(chǔ)層巖石物性包括壓縮性、頁(yè)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(biāo)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(zhǎng)，得到頁(yè)巖油氣井飽和度和動(dòng)態(tài)泄流體積計(jì) 算表達(dá)式，然后將其以及所述目標(biāo)井的生產(chǎn)歷史代入宏觀物質(zhì)平衡模型，計(jì)算在生產(chǎn)過(guò)程 中動(dòng)態(tài)泄流體積及儲(chǔ)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(shí)間關(guān)系曲線，識(shí)別頁(yè)巖壓裂水平井流動(dòng)階段，根據(jù) 早期瞬態(tài)線性流的結(jié)束時(shí)間以及已知裂縫間距，計(jì)算壓裂改造區(qū)域內(nèi)流體擴(kuò)散系數(shù)；然后 繪制平方根時(shí)間特征曲線得到其斜率，計(jì)算有效裂縫半長(zhǎng)；以及根據(jù)修正Duong方法進(jìn)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；