[發(fā)明專利]一種頁巖油儲(chǔ)層分段壓裂水平井三線性產(chǎn)能計(jì)算方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110448366.5
• 申請(qǐng)日: 2021-04-25
• 公開（公告）號(hào): CN113033123B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任嵐;孫映;林然;趙金洲;蔣豪;唐登濟(jì);王振華;任千秋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/28
• 分類號(hào): G06F30/28;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 成都其知?jiǎng)?chuàng)新專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51326
• 代理人: 房立普

1.一種頁巖油儲(chǔ)層分段壓裂水平井三線性產(chǎn)能計(jì)算方法，其特征在于，包括：

獲取目標(biāo)地層的基本參數(shù)；

建立Laplace空間下的單條裂縫的無因次產(chǎn)量解模型；

式中：為Laplace空間下水平井的產(chǎn)量；F_CD為最大無因次導(dǎo)流能力；t為流體流動(dòng)時(shí)間；k_FD為無因次裂縫滲透率；I₀、I₁分別為零階、一階第一類Bessel函數(shù)；K₀、K₁分別為零階、一階第二類Bessel函數(shù)；τ為中間變量；為裂縫趾部無因次滲透率；

根據(jù)目標(biāo)地層的基本參數(shù)、Laplace空間下的單條裂縫的無因次產(chǎn)量解模型，通過流量疊加原理和Stehfest數(shù)值反演，獲得實(shí)空間下的無因次產(chǎn)量；

根據(jù)無因次產(chǎn)量定義式，得到頁巖油儲(chǔ)層分段壓裂水平井產(chǎn)量；

所述建立Laplace空間下的單條裂縫的無因次產(chǎn)量解模型包括：

建立三區(qū)滲流物理模型；

根據(jù)未改造區(qū)基質(zhì)流體、改造區(qū)流體、水力裂縫區(qū)流體的運(yùn)動(dòng)方程、巖石狀態(tài)方程以及質(zhì)量守恒定律分別建立未改造區(qū)流體線性滲流模型、改造區(qū)流體線性滲流模型、水力裂縫區(qū)流體線性滲流模型；

分別將未改造區(qū)流體線性滲流模型、改造區(qū)流體線性滲流模型、水力裂縫區(qū)流體線性滲流模型無因次化，簡(jiǎn)化模型獲得未改造區(qū)無因次化滲流模型、改造區(qū)無因次化滲流模型、水力裂縫區(qū)無因次化滲流模型；

將未改造區(qū)無因次化滲流模型、改造區(qū)無因次化滲流模型、水力裂縫區(qū)無因次化滲流模型分別轉(zhuǎn)換到Laplace空間，分別獲得Laplace空間下滲流模型的未改造區(qū)滲流模型的壓力解模型、改造區(qū)滲流模型的壓力解模型、裂縫區(qū)滲流模型的壓力解模型；

根據(jù)拉氏空間下油井定產(chǎn)壓力解和油井定壓產(chǎn)量解的關(guān)系式，得到Laplace空間下的單條裂縫的無因次產(chǎn)量解模型；

所述未改造區(qū)流體線性滲流模型如下：

式中：p₂為未改造區(qū)基質(zhì)地層壓力；x為水平距離；x₁為邊緣到裂縫軸線的距離；x₂為裂縫簇間距的1/2；η₂為未改造區(qū)導(dǎo)壓系數(shù)；t為流體流動(dòng)時(shí)間；

改造區(qū)流體線性滲流模型如下：

式中：p₁為改造區(qū)地層壓力；k₁為改造區(qū)滲透率；k₂為未改造區(qū)滲透率；x為水平距離；x₁為邊緣到裂縫軸線的距離；x₂為裂縫簇間距的1/2；η₁為改造區(qū)導(dǎo)壓系數(shù)；t為流體流動(dòng)時(shí)間；w_F為裂縫縫寬；

水力裂縫區(qū)流體線性滲流模型如下：

式中：k_F(y)為水力裂縫區(qū)滲透率；p_F為水力裂縫區(qū)地層壓力；y為水力裂縫區(qū)某點(diǎn)離井筒的距離；為裂縫端部滲透率；η_F為水力裂縫區(qū)導(dǎo)壓系數(shù)；μ為原油黏度；x_F為裂縫半長；q_F為定產(chǎn)條件下的產(chǎn)量；h為儲(chǔ)層厚度；

所述未改造區(qū)無因次化滲流模型如下：

式中：為未改造區(qū)基質(zhì)無因次地層壓力；η_2D為未改造區(qū)無因次導(dǎo)壓系數(shù)；x_D為無因次水平距離；x_1D為邊緣到裂縫軸線的無因次距離；x_2D為無因次裂縫簇間距的1/2；為改造區(qū)無因次地層壓力；

改造區(qū)無因次化滲流模型如下：

式中：為未改造區(qū)基質(zhì)無因次地層壓力；k₁為改造區(qū)滲透率；k₂為未改造區(qū)滲透率；μ為原油黏度；x_D為無因次水平距離；x_1D為邊緣到裂縫軸線的無因次距離；x_2D為無因次裂縫簇間距的1/2；為改造區(qū)無因次地層壓力；為水力裂縫區(qū)無因次地層壓力；w_FD為無因次裂縫縫寬；

水力裂縫區(qū)無因次化滲流模型如下：

式中：k_FD為無因次裂縫滲透率；為水力裂縫區(qū)無因次地層壓力；為改造區(qū)無因次地層壓力；x_D為無因次水平距離；y_D為無因次垂直距離；k_FD(y_D)為水力裂縫區(qū)無因次滲透率；F_CD為最大無因次導(dǎo)流能力；w_FD為無因次裂縫縫寬；η_FD為水力裂縫區(qū)無因次導(dǎo)壓系數(shù)；s為Laplace空間與t_D對(duì)應(yīng)的變量；

所述未改造區(qū)滲流模型的壓力解模型如下：

式中：為改造區(qū)無因次地層壓力；為未改造區(qū)基質(zhì)無因次地層壓力；x_D為無因次水平距離；x_1D為邊緣到裂縫軸線的無因次距離；x_2D為無因次裂縫簇間距的1/2；η_2D為未改造區(qū)無因次導(dǎo)壓系數(shù)；

改造區(qū)滲流模型的壓力解模型如下：

式中：為改造區(qū)無因次地層壓力；為水力裂縫區(qū)無因次地層壓力；x_D為無因次水平距離；x_1D為邊緣到裂縫軸線的無因次距離；w_FD為無因次裂縫縫寬；C₁(s)、C₂(s)分別為中間變量；

裂縫區(qū)滲流模型的壓力解模型如下：

式中：為水力裂縫區(qū)無因次地層壓力；為裂縫趾部無因次滲透率；F_CD為最大無因次導(dǎo)流能力；ε為中間變量；

所述拉氏空間下油井定產(chǎn)壓力解和油井定壓產(chǎn)量解的關(guān)系式為：

式中：為拉氏空間下定產(chǎn)條件的井底無因次壓力；為拉氏空間下定壓條件的無因次產(chǎn)量。