[發明專利]高壓致密氣藏射孔總表皮和壓實帶表皮系數模擬計算方法

有效

• 申請號: 202010026561.4
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111177946B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 張釗;梁豪;郭建春;劉彧軒
• 申請（專利權）人: 西南石油大學;中海石油（中國）有限公司湛江分公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;E21B43/11;G06F111/10
• 代理公司: 北京中索知識產權代理有限公司 11640
• 代理人: 房立普

1.一種高壓致密氣藏射孔總表皮系數模擬計算方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：采用局部加密網格，構建有射孔壓實帶的地質模型一；

S2：為所述地質模型一的每一網格單元賦儲層和流體物性的值；

S3：建立氣體穩定滲流控制方程，射孔孔眼作為內邊界條件，設為井底流壓，地質模型徑向流半徑外的網格單元作為外邊界條件，設為地層壓力；采用有限體積法對所述氣體穩定滲流控制方程進行離散化，相鄰網格間采用Two-Point-Flux-Approximation方法對氣體流動能力進行調和平均，得到線性方程組；

S4：采用代數多重網格方法對所述線性方程組進行求解，得到所述地質模型一的穩態壓力場分布；

S5：根據所述穩態壓力場分布計算射孔井流量；

S6：根據所述射孔井流量，計算所述地質模型一的總表皮系數。

2.根據權利要求1所述的高壓致密氣藏射孔總表皮系數模擬計算方法，其特征在于，所述儲層和流體物性包括滲透率、孔隙度和動力粘度，壓實帶的滲透率和孔隙度均低于儲層的滲透率和孔隙度。

3.根據權利要求1所述的高壓致密氣藏射孔總表皮系數模擬計算方法，其特征在于，在地層壓力大于21MPa的情況下，所述氣體穩定滲流控制方程具體為：

式中：

為劈形算符；

K為氣體有效滲透率，mD；

p為壓力，MPa。

4.根據權利要求1所述的高壓致密氣藏射孔總表皮系數模擬計算方法，其特征在于，所述射孔井流量的計算方法為：

首先，通過達西公式計算得到每個孔眼網格單元邊界的速度，所述達西公式具體為：

式中：

u為速度，m/s；

μ為孔眼處天然氣動力粘度，mPa·s；

然后，將每個孔眼網格的速度乘以邊界的面積得到每個孔眼網格的流量；

最后，計算所有流量之和，即可得到所述射孔井流量。

5.根據權利要求1-4中任意一項所述的高壓致密氣藏射孔總表皮系數模擬計算方法，其特征在于，所述總表皮系數的計算公式為：

式中：

S為總表皮系數，無量綱；

Δp為地層與孔眼間的壓差，MPa；

為儲層平均滲透率，mD；

h為儲層厚度，m；

q為射孔井流量，m³/s；

為平均地層壓力下天然氣動力粘度，mPa·s；

r_e為徑向流半徑，m；

r_w為井筒半徑，m。

6.一種高壓致密氣藏射孔壓實帶表皮系數模擬計算方法，其特征在于，包括以下步驟：

利用權利要求1-5中任意一所述的高壓致密氣藏射孔總表皮系數模擬計算方法，計算得到地質模型一的總表皮系數；

將所述地質模型一的壓實系數設為1，其余賦值情況不變，即可得到無射孔壓實帶的地質模型二；

然后采用與所述地質模型一的總表皮系數相同的計算方法，計算得到地質模型二的總表皮系數；

計算所述地質模型一的總表皮系數與所述地質模型二的總表皮系數之差，即可得到所述射孔壓實帶表皮系數。