[發明專利]一種變控制儲量的氣井壓力動態模擬方法

有效

• 申請號: 202010102700.7
• 申請日: 2020-02-19
• 公開（公告）號: CN111305825B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 謝良春;陳理捷;史俊花;傅榆森;楊智程;陳偉
• 申請（專利權）人: 重慶凡豐石油工程技術服務有限公司;中國石油天然氣股份有限公司西南油氣田分公司川中油氣礦;西南石油大學
• 主分類號: E21B47/06
• 分類號: E21B47/06;E21B47/00;G06Q50/02
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

1.一種變控制儲量的氣井壓力動態模擬方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：物質平衡狀態修正，利用修正的累積產量計算虛擬總累積產量，通過氣藏物質平衡方程式與當前儲量計算地層壓力；

S2：階段初始壓力修正，利用步驟S1中計算的第1階段終點的累積產氣量，計算虛擬初始壓力擬壓力；

S3：井底壓力動態計算，利用步驟S2中得到的虛擬初始壓力的擬壓力和疊加原理，計算第2階段的變流量作用下的井底流壓擬壓力，再反變換為井底流壓。

2.根據權利要求1所述的一種變控制儲量的氣井壓力動態模擬方法，其特征在于，所述的步驟S1，具體包括以下步驟：

S101：根據總累積產量通過氣藏物質平衡方程式迭代計算地層壓力，其中，所述的氣藏物質平衡方程式為：

其中，表示累積有效壓縮系數，Q_p表示總累積產量，G表示控制儲量，p_i表示原始地層壓力，z_i表示壓力p_i下的天然氣偏差因子，p表示目前地層壓力，z表示壓力p下的天然氣偏差因子；

所述的總累積產量為：

Q_p＝G_p+W_pB_w/B_g

其中，G_p表示累積產氣量，W_p表示累積產水量，B_w表示地層水壓力p下的體積系數，B_g表示天然氣壓力p下的體積系數；

S102：對比第1階段的結束狀態和第2階段的開始狀態，得到第2階段儲量的虛擬總累積產量；

第1階段的結束狀態等于第2階段的開始狀態，當第2階段儲量作為孤立系統時，第2階段開始的虛擬總累積產量產生等效的狀態，所述的第1階段結束的狀態方程和第2階段開始的狀態方程為：

其中，G₁表示第1階段的氣藏控制儲量，G₂表示第2階段的控制儲量，Q_p,1表示第1階段結束時的總累積產量，p₁表示第1階段結束時的地層壓力，z₁表示壓力p₁下的天然氣偏差因子；

對比第1階段結束和第2階段開始的狀態方程，得到第2階段儲量的虛擬總累積產量為：

S103：當氣藏的控制儲量發生變化時，更新一次新儲量系統開始時的氣、水的虛擬累積產量，所述的氣、水的虛擬累積產量為：

其中，為第2階段開始的虛擬累積產氣量，為第2階段開始的虛擬累積產水量，G_p,1為第1階段結束時的真實累積產氣量、W_p,1為第1階段結束時的真實累積產水量；

S104：當進入第2階段后，累積產氣量G_p、累積產水量W_p修正為基于虛擬累積產量計算，其中所述的累積產氣量和累積產水量為：

其中，q_sc(t)表示氣產量，q_w(t)表示水產量，t₁表示第1階段的結束時間，t表示當前生產時間；

利用計算所得的修正累積產量G_p、W_p代入總累積產量計算虛擬總累積產量Q_p，以第2階段的控制儲量G₂為當前儲量G，通過氣藏物質平衡方程式迭代計算第2階段的地層壓力p隨總累積產量的變化，再將地層壓力p轉換為氣井壓力動態計算所需的擬壓力ψ形式。

3.根據權利要求2所述的一種變控制儲量的氣井壓力動態模擬方法，其特征在于，所述的步驟S103，還包括步驟S2，更新一次階段的虛擬初始地層壓力，將前期的累積產氣量在新儲量系統中作注入，計算虛擬初始壓力的擬壓力為：

其中，ψ_i,2表示新儲量系統即第2階段虛擬初始壓力的擬壓力，G_p1表示前期即第1階段終點的累積產氣量，ψ₁表示前期終點時刻地層壓力的擬壓力，c_t表示系統的綜合壓縮系數。

4.根據權利要求3所述的一種變控制儲量的氣井壓力動態模擬方法，其特征在于，所述的步驟S3，具體包括：

利用虛擬初始地層壓力的擬壓力，通過疊加原理計算第2階段的變流量作用下的井底流壓擬壓力：

式中，t表示時間，hour；q表示流量，m³/d；q_j＝q(t_j)，q₀＝0，q(t_j)表示流量序列，j＝1,2,…,N；P_D為含表皮和井儲的任意油藏模型的無因次壓力解，B表示原始壓力下的氣體體積系數；μ表示原始壓力下的氣體粘度，mPa.s；k表示儲層滲透率，um²；h表示儲層厚度，m；

由井底流壓擬壓力式計算的擬壓力ψ_wf(t)再反變換為井底流壓P_wf(t)，用于實測壓力的動態擬合；控制儲量變化超過2段以上時，處理方式與2階段情況類似。