[發明專利]一種致密氣藏壓裂直井產能計算方法

有效

• 申請號: 202010216345.6
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111444610B
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 朱維耀;宋智勇;高玉寶;岳明;劉雨薇;鄒國棟
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q50/02;E21B43/26;G06F111/10;G06F119/14
• 代理公司: 北京鼎承知識產權代理有限公司 11551
• 代理人: 柯宏達

本公開提供了一種致密氣藏壓裂直井產能計算方法，其包括：(1)直井壓裂后形成的滲流場分區流動模型；(2)不同滲流區的產能模型；(3)多區耦合產能模型；(4)根據致密氣藏壓裂直井多區產能模型計算直井產能。

技術領域

本發明屬于石油開采技術領域，尤其涉及一種致密氣藏壓裂直井多區耦合產能計算方法。

背景技術

致密氣作為非常規油氣資源之一，分布廣泛且開發潛力巨大。但由于其儲層致密，滲透率低，連通性差，開發難度很大，因此在開發致密氣藏時，生產井通常需要經過壓裂提高單井產能和采收率以實現工業化開采。

發明內容

本公開提供了一種致密氣藏壓裂直井產能計算方法，其包括將致密氣儲層壓裂后形成的滲流場簡化為3個滲流區；根據3個滲流區，分別建立直井壓裂后產能模型；以及將產能模型耦合在一起，得到致密氣藏壓裂直井產能模型。

根據本公開的至少一個實施方式，3個滲流區分別為：I區-人工壓裂裂縫內的高速非達西滲流區；II區-裂縫控制橢圓范圍內的達西滲流區；III區-遠離裂縫位置的流體流入裂縫控制范圍橢圓的達西滲流區。

根據本公開的至少一個實施方式，I區-人工壓裂裂縫內的高速非達西滲流區的產能模型為

式中：下標sc表示標準狀態下的物理量；為r＝0處對應的擬壓力；為對應r位置的擬壓力；x_f為裂縫半長；w為裂縫寬度；h為儲層厚度；T為溫度；p_sc為標準壓力；T_sc為標準狀態下溫度；q_sc為標準條件下氣井流量；Z_sc為標準條件下氣體壓縮因子；為平均壓力下氣體粘度；K為氣相滲透率；K_rg為氣相相對滲透率；ρ_gsc為標準條件下氣體密度，r為距井底距離，r_w為氣井半徑。

根據本公開的至少一個實施方式，I區-人工壓裂裂縫內的高速非達西滲流區的擬壓力函數為

式中，下標1代表I區的物理量，m^*為擬壓力函數，μ為氣相粘度；Z為氣體壓縮因子，p為氣相當前地層壓力。

根據本公開的至少一個實施方式，II區-裂縫控制橢圓范圍內的達西滲流區的產能模型為

式中：K₀為基質滲透率；b為滑脫系數；p_e為地層邊界壓力；α為應力敏感系數；ζ_i為橢圓外邊界；ζ_w為橢圓內邊界。

根據本公開的至少一個實施方式，II區-裂縫控制橢圓范圍內的達西滲流區的擬壓力函數為

式中，下標2代表II區的物理量。

根據本公開的至少一個實施方式，III區-遠離裂縫位置的流體流入裂縫控制范圍橢圓的達西滲流區的產能模型為

式中，為外邊界壓力；r為距井底距離；r_e為儲層半徑。

根據本公開的至少一個實施方式，III區-遠離裂縫位置的流體流入裂縫控制范圍橢圓的達西滲流區的擬壓力函數為

式中，下標3代表III區的物理量。

根據本公開的至少一個實施方式，致密氣藏壓裂直井產能模型為：

根據本公開的至少一個實施方式，方法還包括根據得到的產能模型計算致密氣藏壓裂直井產能。