[發明專利]一種分段壓裂頁巖氣井壓裂段產氣貢獻率確定方法及系統

有效

• 申請號: 202110125612.3
• 申請日: 2021-01-29
• 公開（公告）號: CN112796725B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發明（設計）人: 李耀華;徐興友;劉衛彬;白靜;陳珊
• 申請（專利權）人: 中國地質調查局油氣資源調查中心
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26;E21B49/00;G06F30/20
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 張德斌;韓蕾

1.一種分段壓裂頁巖氣井壓裂段產氣貢獻率確定方法，其中，該方法包括：

構建頁巖氣井各壓裂段的產氣貢獻率計算模型；所述頁巖氣井各壓裂段的產氣貢獻率計算模型為頁巖氣井各壓裂段產氣貢獻率基于埋深深度、各埋深深度點壓力梯度、壓裂返排液性質、油管直徑和特定油嘴尺寸工作制度下的單位時間產液量的計算模型；

獲取目標分段壓裂頁巖氣井的各壓裂段埋深深度、壓裂返排液性質、油管直徑、特定油嘴尺寸工作制度下井底壓力梯度測試期間的單位時間產液量及各深度點壓力梯度參數數據；

基于獲取的目標分段壓裂頁巖氣井的參數數據，利用頁巖氣井各壓裂段的產氣貢獻率計算模型，確定目標分段壓裂頁巖氣井特定油嘴尺寸工作制度下的目標壓裂段的產氣貢獻率；

其中，所述頁巖氣井各壓裂段的產氣貢獻率計算模型為：

；其中，

， ，；

式中，為第n壓裂段的產氣貢獻率；為埋深處的頁巖氣井筒壓裂段含氣率；為第n壓裂段的頂部埋深；為第n壓裂段的底部埋深；為最頂部壓裂段第N壓裂段的頂部埋深；為最底部壓裂段第1壓裂段的底部埋深；為壓裂返排液的液相密度；為壓裂返排液混合摩擦系數；為特定油嘴尺寸工作制度下的單位時間產液量；為井筒直徑；為管斜角；為埋深深度；為埋深處的壓力梯度；、為毫米油嘴尺寸工作制度下的頁巖氣井非壓裂段井筒含氣率梯度系數，其中為含氣率梯度、為埋深為0處的含氣率。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述構建頁巖氣井各壓裂段的產氣貢獻率計算模型包括：

構建頁巖氣井筒氣液兩相流的井筒含氣率計算模型；所述頁巖氣井筒氣液兩相流的井筒含氣率計算模型為頁巖氣井筒氣液兩相流的井筒含氣率基于埋深深度、各埋深深度點壓力梯度、壓裂返排液性質、油管直徑和特定油嘴尺寸工作制度下的單位時間產液量的計算模型；

構建頁巖氣井筒非壓裂段的井筒含氣率計算模型；所述頁巖氣井筒非壓裂段的井筒含氣率計算模型為特定油嘴尺寸工作制度下的頁巖氣井筒非壓裂段的井筒含氣率基于埋深深度的計算模型；

基于頁巖氣井筒氣液兩相流的井筒含氣率計算模型與頁巖氣井筒非壓裂段的井筒含氣率計算模型，構建頁巖氣井筒壓裂段含氣率計算模型，進而構建頁巖氣井各壓裂段的產氣貢獻率計算模型。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，構建頁巖氣井筒非壓裂段的井筒含氣率計算模型包括：

利用頁巖氣井筒氣液兩相流的井筒含氣率計算模型，結合目標分段壓裂頁巖氣井的壓裂返排液性質、油管直徑、特定油嘴尺寸工作制度下井底壓力梯度測試期間的單位時間產液量及各深度點壓力梯度參數數據，確定目標分段壓裂頁巖氣井非壓裂段不同深度的含氣率；

擬合確定目標分段壓裂頁巖氣井非壓裂段不同深度的含氣率與埋深的關系，從而構建得到頁巖氣井筒非壓裂段的井筒含氣率計算模型。

4.根據權利要求2所述的方法，其中，所述頁巖氣井筒壓裂段含氣率計算模型為：

式中，為埋深處的頁巖氣井筒壓裂段含氣率，無量綱；為埋深處的井筒含氣率，無量綱；為毫米油嘴尺寸工作制度下的埋深處的頁巖氣井筒非壓裂段井筒含氣率，無量綱。

5.根據權利要求2所述的方法，其中，所述頁巖氣井各壓裂段的產氣貢獻率計算模型為：

頁巖氣井筒所有壓裂段含氣率以井深為變量的總積分作為分母，頁巖氣井筒各壓裂段含氣率以其對應的井頂底深度為變量的積分作為分子。

6.根據權利要求5所述的方法，其中，所述頁巖氣井各壓裂段的產氣貢獻率計算模型為：

式中，為第n壓裂段的產氣貢獻率；為埋深處的頁巖氣井筒壓裂段含氣率；為第n壓裂段的頂部埋深；為第n壓裂段的底部埋深；為最頂部壓裂段第N壓裂段的頂部埋深；為最底部壓裂段第1壓裂段的底部埋深。