[發明專利]一種致密氣藏壓裂氣井產能確定方法及裝置

在審

• 申請號: 201811269498.6
• 申請日: 2018-10-29
• 公開（公告）號: CN111188610A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 丁景辰;曹桐生;吳建彪;張占楊;郭輝;楊帆;路建欣;郝廷;周淑娟;馬雪娟;周家林
• 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華北油氣分公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B43/26;G06Q50/02
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 吳敏

1.一種致密氣藏壓裂氣井產能確定方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

1)將壓裂氣井的儲層分為壓裂改造區和原始儲層區；

2)在壓裂改造區內，根據高速非達西流和裂縫儲層應力敏感建立氣體滲流方程；

3)在原始儲層區，根據啟動壓力梯度、致密儲層應力敏感和氣相滑脫效應建立氣體滲流方程；

4)根據壓裂改造區和原始儲層區在改造區邊界處壓力相等的條件，對壓裂改造區和原始儲層區的氣體滲流方程進行聯合求解，以得到氣井的產能。

2.根據權利要求1所述的致密氣藏壓裂氣井產能確定方法，其特征在于，在壓裂改造區建立的氣體滲流方程為：

其中μ為氣體粘度，單位為mPa.s；q為產氣量，單位為10⁴m³/d；r為流動半徑，單位為m；h為儲層厚度，單位為m；K₀為原始條件下的壓裂改造區滲透率，單位為μm²；α₀為改造區滲透率應力敏感系數，單位為MPa^-1；P_e為原始地層壓力，單位為MPa；γ_g為氣體相對密度，無量綱；M為天然氣相對分子質量，單位為kg/kmol；Z為天然氣偏差因子，無量綱；R為通用氣體常數，無量綱；φ為改造區儲層孔隙度，無量綱；r_w為有效井徑，單位為m；r₁為改造區半徑，單位為m；P為不同位置處的地層壓力，單位為MPa；P_wf為改造區內邊界處的地層壓力，單位MPa；P₁為改造區外邊界處的地層壓力，單位MPa；T為地層溫度，單位為K。

3.根據權利要求1所述的致密氣藏壓裂氣井產能確定方法，其特征在于，在原始儲層區，建立的氣體滲流方程為：

其中G₀為原始儲層區初始條件下的啟動壓力梯度，單位為MPa/m；λ為啟動壓力梯度敏感系數，單位為m^-1；K₁為原始條件下的原始儲層區區滲透率，單位為μm²；μ為氣體粘度，單位為mPa.s；α₁為原始儲層區滲透率應力敏感系數，單位為MPa^-1；q為產氣量，單位為10⁴m³/d；r為流動半徑，單位為m；h為儲層厚度，單位為m；r_e為氣井控制半徑，單位為m；b為滑脫因子，單位為Mpa；P_e為原始地層壓力，單位Mpa；P為不同位置處的地層壓力，單位為MPa。

4.根據權利要求2所述的致密氣藏壓裂氣井產能確定方法，其特征在于，對于壓裂直井，壓裂改造區半徑等于直井壓裂縫半長，氣井控制半徑等于單井控制半徑。

5.根據權利要求2所述的致密氣藏壓裂氣井產能確定方法，其特征在于，對于壓裂水平井，采用面積等效法計算各區域控制半徑，壓裂改造區半徑和氣井控制半徑分別為：

其中r₁為壓裂改造區控制半徑，單位為m；x_f為水平井壓裂半縫長，單位為m；L為水平段長度，單位為m；r_e為氣井控制半徑，單位為m；a、b分別為水平井控制面積的長、短半軸長度，單位為m。

6.一種致密氣藏壓裂氣井產能確定裝置，其特征在于，該裝置包括處理器和存儲器以及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現權利要求1-5中任一項所述的致密氣藏壓裂氣井產能確定方法。