[發明專利]一種致密氣藏壓裂水平井多區耦合產能計算方法

在審

• 申請號: 202010216351.1
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111461908A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 朱維耀;劉雨薇;鄒國棟;劉文超;孔德彬
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: G06Q50/02
• 分類號: G06Q50/02;G06Q10/06
• 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水平井多區耦合產能計算方法，其包括以下步驟：將橢圓形流場等效為圓形徑向流場；將水平井體積壓裂后形成的致密氣滲流場簡化為3個區；建立水平井壓裂3區產能模型；以及將所述水平井壓裂3區產能模型耦合在一起，得到致密氣藏壓裂水平井多區耦合產能模型。

技術領域

本公開屬于石油開采技術領域，具體涉及一種致密氣藏壓裂水平井多區耦合產能計算方法。

背景技術

致密砂巖儲層一般是在水環境下形成的，水相為潤濕相，水主要分布在微細孔喉內及巖石表面。致密砂巖儲層微孔隙和小孔隙發育，一般占據孔隙體積的50％以上。這樣，致密砂巖儲層中就必然具有較高的束縛水飽和度，而氣體滲流能力不足，引起氣井“不出水、少出氣”或者“不出水、不出氣”的現象。致密砂巖氣藏由于儲層滲透率低，天然氣單靠浮力不能產生長距離運移和大規模聚集。

發明內容

本公開提供了一種致密氣藏壓裂水平井多區耦合產能計算方法，其包括以下步驟：將橢圓形流場等效為圓形徑向流場；將水平井體積壓裂后形成的致密氣滲流場簡化為3個區；建立水平井壓裂3區產能模型；以及將所述水平井壓裂3區產能模型耦合在一起，得到致密氣藏壓裂水平井多區耦合產能模型。

根據本公開的至少一個實施方式，等效通過保角變換實現。

根據本公開的至少一個實施方式，保角變換利用復變函數的共形映射原理，以Joukowsky變換為基礎。

根據本公開的至少一個實施方式，橢圓形流場和圓形徑向流場的關系為r＝a+b

式中，r為圓形徑向流場的半徑；a為橢圓形流場的長軸，b為橢圓形流場的短軸。

根據本公開的至少一個實施方式，3個區分別為：I區-水力壓裂主裂縫區域、II區-儲層壓裂橢圓縫網滲流區和III區-基質橢圓滲流區。

根據本公開的至少一個實施方式，I區-水力壓裂主裂縫區域的氣相產量為

式中，下標1表示I區對應的物理量；q_g為氣相流量；w_f為地層寬度；h為儲層厚度；H_g1為氣相擬壓力；H_m1為氣相擬壓力；K為儲層絕對滲透率；x_f為主裂縫半長。

根據本公開的至少一個實施方式，II區-儲層壓裂橢圓縫網滲流區的氣相產量為

式中，下標2表示II區對應的物理量，G_g為氣相啟動壓力梯度；S_w為含水飽和度；K_rg為氣相相對滲透率；α為應力敏感系數；p_a為某點儲層壓力；p為儲層壓力。

根據本公開的至少一個實施方式，III區-基質橢圓滲流區的氣相產量為

式中，r_e為儲層邊界。

根據本公開的至少一個實施方式，將水平井壓裂3區產能模型耦合得到

q_g＝q_g1＝q_g2＝q_g3

根據本公開的至少一個實施方式，致密氣藏壓裂水平井多區耦合產能模型為

附圖說明

附圖示出了本公開的示例性實施方式，并與其說明一起用于解釋本公開的原理，其中包括了這些附圖以提供對本公開的進一步理解，并且附圖包括在本說明書中并構成本說明書的一部分。