[發明專利]一種頁巖氣井控制儲量計算方法

在審

• 申請號: 202011302455.0
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112464586A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 張藝鐘;楊龍;張茂林;鞠斌
• 申請（專利權）人: 長江大學
• 主分類號: G06F30/28
• 分類號: G06F30/28;E21B47/003;E21B49/00;G06F113/08;G06F119/08;G06F119/14
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 陳家安

1.一種頁巖氣井控制儲量計算方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、獲取單井的基本數據；

S2、假設單井控制儲量，利用物質平衡方程，計算平均地層壓力；

S3、根據步驟S2中計算的平均地層壓力，利用流動物質平衡方程、氣井生產數據，擬合回歸計算單井控制儲量；

S4、根據步驟S2中假設的單井控制儲量和步驟S3中計算的單井控制儲量的函數關系，建立相對誤差模型；

S5、對步驟S4中的相對誤差模型采用二分查找法，計算合理的單井控制儲量。

2.根據權利要求1所述的一種頁巖氣井控制儲量計算方法，其特征在于，步驟S1中單井的基本數據，包括靜態數據：束縛水飽和度、蘭格繆爾體積、蘭格繆爾壓力、孔隙度、頁巖密度、氣藏原始溫度、氣藏原始壓力；相態數據：壓力與壓縮因子，壓力與氣體粘度；生產數據：日產氣、累產氣、井底流壓。

3.根據權利要求1所述的一種頁巖氣井控制儲量計算方法，其特征在于，步驟S2中的物質平衡方程為：

式中：p為地層壓力，MPa；Z^*為修正偏差因子；Z為偏差因子；G_p為累積產量，10⁸m³；G為單井控制儲量，10⁸m³；s_wc為束縛水飽和度，f；ρ_b為巖石的密度，g/cm³；V_L為蘭氏體積，m³/t；p_L為蘭氏壓力，MPa；φ為游離氣孔隙度，f；T為地層溫度，K；p_sc為標況下的壓力，MPa；T_sc為標況下的溫度，K；Z_sc為標況下偏差因子，i為初始標記。

4.根據權利要求1所述的一種頁巖氣井控制儲量計算方法，其特征在于，步驟S3中的流動物質平衡方程為：

式中：μ為氣體粘度，mPa·s；m(p)為擬壓力，MPa²/mpa·s；t_ca^*為物質平衡擬時間，d；c_g為自由氣壓縮系數，MPa^-1；c_a為吸附氣壓縮系數，MPa^-1；c_t^*為綜合壓縮系數，MPa^-1；q_g為日產氣量，m³/d；k_pss為公式(3)擬合的斜率；m(p_wf)為井底流壓擬壓力，MPa²/mpa·s。

5.根據權利要求1所述的一種頁巖氣井控制儲量計算方法，其特征在于，步驟S4中相對誤差模型為：

lb≤x≤ub (10)

式中：lb為單井控制儲量下限，默認為當前累產量，10⁸m³；ub為單井控制儲量上限，默認為10×10⁸m³；x為步驟S2中假設的單井控制儲量，g(x)為步驟S3中計算的單井控制儲量；f(x)表示相對誤差。

6.根據權利要求5所述的一種頁巖氣井控制儲量計算方法，其特征在于，對相對誤差模型的二分查找法計算步驟如下：

(1)分別計算f(lb)、f(ub)與的值；

(2)判斷是否大于零，如果大于零，則令如果小于零，則令

(3)判斷(ub-lb)或者是否小于極限值，如果任一值小于極限值，則結束計算，即為合理的單井控制儲量G，否則，跳轉步驟(1)，直到計算結果滿足精度要求為止。