[發(fā)明專利]一種自噴頁巖氣試氣工作制度的優(yōu)化方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110994924.8
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113586044B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李耀華;徐興友;劉衛(wèi)彬;陳珊;白靜
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)調(diào)查局油氣資源調(diào)查中心
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 韓蕾;姚亮

1.一種自噴頁巖氣試氣工作制度的優(yōu)化方法，其中，該方法包括：

構(gòu)建適用于目標(biāo)井的地層壓力確定模型，所述地層壓力確定模型為地層壓力關(guān)于產(chǎn)氣量、原始地層壓力、井底流壓的計(jì)算模型；

在壓裂返排試氣初期，獲取不同試氣油嘴尺寸工作制度下不同生產(chǎn)時間的產(chǎn)量數(shù)據(jù)以及井底流壓數(shù)據(jù)；

獲取目標(biāo)井的原始地層壓力；

基于獲取的不同試氣油嘴尺寸工作制度下不同生產(chǎn)時間的產(chǎn)量數(shù)據(jù)以及井底流壓數(shù)據(jù)、目標(biāo)井的原始地層壓力，利用地層壓力確定模型，確定各試氣油嘴尺寸工作制度下的地層壓力變化；

基于各試氣油嘴尺寸工作制度下的地層壓力變化，確定最優(yōu)試氣油嘴尺寸工作制度；

其中，所述地層壓力確定模型為：

式中，P_r為地層壓力，MPa；P_ir為原始地層壓力，MPa；P_wf為井底流壓，MPa；q_g為產(chǎn)氣量，m³/d；β、C、n為系數(shù)；

其中，構(gòu)建適用于目標(biāo)井的地層壓力確定模型包括：

1)、獲取目標(biāo)井不同生產(chǎn)時間的產(chǎn)量數(shù)據(jù)以及井底流壓數(shù)據(jù)；

2)、對地層壓力確定模型中的系數(shù)進(jìn)行賦值；

3)、利用系數(shù)賦值后的地層壓力確定模型，基于目標(biāo)井不同生產(chǎn)時間的產(chǎn)量數(shù)據(jù)以及井底流壓數(shù)據(jù)，確定目標(biāo)井不同生產(chǎn)時間的裂縫線性流擬合產(chǎn)能；

4)、利用目標(biāo)井不同生產(chǎn)時間的裂縫線性流擬合產(chǎn)能與目標(biāo)不同生產(chǎn)時間的產(chǎn)量數(shù)據(jù)，判斷地層壓力確定模型中的系數(shù)的賦值是否合適；

5)、若地層壓力確定模型中的系數(shù)的賦值合適，則確定此時系數(shù)賦值后的地層壓力確定模型即為適用于目標(biāo)井的地層壓力確定模型；

若地層壓力確定模型中的系數(shù)的賦值不合適，則重新對地層壓力確定模型中的系數(shù)進(jìn)行賦值，并重復(fù)步驟3)-5)直至地層壓力確定模型中的系數(shù)的賦值合適；

其中，裂縫線性流擬合產(chǎn)能基于下述公式進(jìn)行確定：

式中，Q_f為裂縫線性流擬合產(chǎn)能，m³/d；P_r為地層壓力，MPa；P_wf為井底流壓，MPa；k為地層滲透率，mD；h為井深，m；為地層孔隙度，％；μ為流體粘度，Pa·s；c為總壓縮系數(shù)，1/MPa；r_w為裂縫半長，m；s為表皮系數(shù)，無量綱；t為生產(chǎn)時間，h；T為地層溫度，℃。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，

利用目標(biāo)井不同生產(chǎn)時間的裂縫線性流擬合產(chǎn)能與目標(biāo)不同生產(chǎn)時間的產(chǎn)量數(shù)據(jù)，判斷地層壓力確定模型中的系數(shù)的賦值是否合適包括：

基于目標(biāo)井不同生產(chǎn)時間的裂縫線性流擬合產(chǎn)能與目標(biāo)不同生產(chǎn)時間的產(chǎn)量數(shù)據(jù)，利用下述公式確定目標(biāo)井不同生產(chǎn)時間的裂縫線性流擬合產(chǎn)能與產(chǎn)量數(shù)據(jù)的誤差：

式中，q_g為產(chǎn)氣量，m³/d；Q_f為裂縫線性流擬合產(chǎn)能，m³/d；τ為誤差，％；

基于所述誤差，利用誤差收斂條件，判斷地層壓力確定模型中的系數(shù)的賦值是否合適。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，

當(dāng)誤差10％時，則認(rèn)為地層壓力確定模型中的系數(shù)的賦值不合適；

當(dāng)誤差≤10％時，則認(rèn)為地層壓力確定模型中的系數(shù)的賦值合適。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，獲取井底流壓數(shù)據(jù)包括：

獲取油嘴前后壓力和溫度；

獲取流體參數(shù)包括實(shí)測氣相密度和返排液密度；

獲取井深；

基于油嘴前后壓力和溫度、實(shí)測氣相密度和返排液密度、井深，利用下述公式確定井底流壓數(shù)據(jù)：

式中，P_wf為井底流壓，MPa；P₁為油嘴前流體壓力，MPa；P₂為油嘴后流體壓力，MPa；T₁為油嘴前流體溫度，℃；T₂為油嘴后氣流溫度，℃；ρ_g為氣相密度，Kg/m³；ρ_L為返排液密度，Kg/m³；h為井深，m。