[發(fā)明專利]頁巖氣井壓裂改造方案的確定方法、裝置及存儲介質

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010162574.4
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN111396013B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發(fā)明（設計）人: 田沖;蔣鑫;吳偉;常程;季春海;羅超;吳天鵬;劉文平;李度;劉軍;趙圣賢;張成林
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26;E21B47/00;E21B47/06;E21B47/07;E21B49/00;G06Q50/02
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 董亞軍

1.一種頁巖氣井壓裂改造方案的確定方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取多口氣井中每口氣井的地層溫度、氣體偏差系數、初始地層壓力、生產地層壓力和累積產氣量，以及每口氣井對應的頁巖儲層的蘭式體積、蘭式壓力、孔隙度、含水飽和度、密度和吸附態(tài)甲烷密度，所述多口氣井分別采用不同的壓裂改造方案進行生產，所述生產地層壓力和所述累積產氣量是指氣井生產一段時間后的生產地層壓力和累積產氣量；

基于每口氣井的地層溫度、氣體偏差系數、初始地層壓力和生產地層壓力，以及每口氣井對應的頁巖儲層的蘭式體積、蘭式壓力、孔隙度、含水飽和度、密度和吸附態(tài)甲烷密度，確定每口氣井的初始含氣量和剩余含氣量；

基于每口氣井的初始含氣量、剩余含氣量、累積產氣量和對應的頁巖儲層的密度，確定每口氣井的壓裂改造體積；

顯示所述多口氣井中每口氣井的壓裂改造方案和壓裂改造體積；

從所述多口氣井中選擇壓裂改造體積最大的一口氣井，將選擇的一口氣井的壓裂改造方案確定為頁巖氣井壓裂改造方案。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于每口氣井的地層溫度、氣體偏差系數、初始地層壓力和生產地層壓力，以及每口氣井對應的頁巖儲層的蘭式體積、蘭式壓力、孔隙度、含水飽和度、密度和吸附態(tài)甲烷密度，確定每口氣井的初始含氣量和剩余含氣量，包括：

基于每口氣井的地層溫度、氣體偏差系數和初始地層壓力，以及每口氣井對應的頁巖儲層的蘭式體積、蘭式壓力、孔隙度、含水飽和度、密度和吸附態(tài)甲烷密度，確定每口氣井的初始含氣量；

基于每口氣井的地層溫度、氣體偏差系數和生產地層壓力，以及每口氣井對應的頁巖儲層的蘭式體積、蘭式壓力、孔隙度、含水飽和度、密度和吸附態(tài)甲烷密度，確定每口氣井的剩余含氣量。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于每口氣井的地層溫度、氣體偏差系數和初始地層壓力，以及每口氣井對應的頁巖儲層的蘭式體積、蘭式壓力、孔隙度、含水飽和度、密度和吸附態(tài)甲烷密度，確定每口氣井的初始含氣量，包括：

基于每口氣井的初始地層壓力，以及每口氣井對應的頁巖儲層的蘭式體積、蘭式壓力，按照第一關系式確定每口氣井的初始吸附氣量；

其中，所述第一關系式為：

其中，V_L為蘭式體積，P_L為蘭式壓力，P為初始地層壓力，V_ads為初始吸附氣量；

基于每口氣井的初始地層壓力、初始吸附氣量、地層溫度和氣體偏差系數，以及每口氣井對應的頁巖儲層的孔隙度、含水飽和度、密度和吸附態(tài)甲烷密度，按照第二關系式確定每口氣井的初始游離氣量；

其中，所述第二關系式為：

其中，為頁巖儲層的孔隙度，S_W為頁巖儲層的含水飽和度，ρ_rock為頁巖儲層的密度，M_CH4為甲烷的物質的量，V_CH4為標況下甲烷的摩爾體積，ρ_ads為頁巖儲層的吸附態(tài)甲烷密度，T₀為地層溫度，Z₀為氣體偏差系數，P_SC為標準狀況下壓力，T_SC為標準狀況下溫度，P為初始地層壓力，V_ads為初始吸附氣量，V_free為初始游離氣量；

將每口氣井的初始游離氣量和初始吸附氣量之和，確定為每口氣井的初始含氣量。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于每口氣井的初始含氣量、剩余含氣量、累積產氣量和對應的頁巖儲層的密度，確定每口氣井的壓裂改造體積，包括：

確定每口氣井的初始含氣量與剩余含氣量之間的差值，得到每口氣井的含氣量差值；

基于每口氣井的含氣量差值、累積產氣量和對應的頁巖儲層的密度，確定每口氣井的壓裂改造體積。