[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(zhì)

有效

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• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN111188608B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發(fā)明（設計）人: 田沖;石學文;趙圣賢;吳天鵬;何家歡;蔡長宏;方圓;常程;季春海;胡穎;朱怡輝;陳玉龍
• 申請（專利權(quán)）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;E21B43/267;E21B49/00;E21B47/00
• 代理公司: 北京三高永信知識產(chǎn)權(quán)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(shù)、初始地層壓力、生產(chǎn)地層壓力、廢棄地層壓力和累積產(chǎn)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(chǎn)，所述生產(chǎn)地層壓力和所述累積產(chǎn)氣量是指氣井生產(chǎn)一段時間后的地層壓力和累積產(chǎn)氣量，所述廢棄地層壓力是指氣井的產(chǎn)氣量為零時的地層壓力；

基于每口氣井的地層溫度、氣體偏差系數(shù)、初始地層壓力、生產(chǎn)地層壓力和廢棄地層壓力，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、剩余含氣量和廢棄含氣量；

基于每口氣井的初始含氣量、剩余含氣量、廢棄含氣量和累積產(chǎn)氣量，確定每口氣井的最終可采儲量；

顯示所述多口氣井中每口氣井的壓裂改造方案和最終可采儲量；

從所述多口氣井中選擇最終可采儲量最大的一口氣井，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(quán)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(shù)、初始地層壓力、生產(chǎn)地層壓力和廢棄地層壓力，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、剩余含氣量和廢棄含氣量，包括：

基于每口氣井的地層溫度、氣體偏差系數(shù)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(shù)和生產(chǎn)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；

基于每口氣井的地層溫度、氣體偏差系數(shù)和廢棄地層壓力，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，確定每口氣井的廢棄含氣量。

3.如權(quán)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(shù)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(shù)，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(zhì)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(shù)，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(quán)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、廢棄含氣量和累積產(chǎn)氣量，確定每口氣井的最終可采儲量，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、初始含氣量、廢棄含氣量和累積產(chǎn)氣量，確定每口氣井的最終可采儲量。