[發明專利]基于地層滲流-井筒管流耦合的致密氣藏儲氣庫單井注采能力一體化分析方法

有效

• 申請號: 202111539803.0
• 申請日: 2021-12-15
• 公開（公告）號: CN114880962B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 劉先山;李成勇;秦正山;文開峰;問曉勇;朱潤華;敬敏;李瑤;胡鵬;方強
• 申請（專利權）人: 成都理工大學
• 主分類號: G06F30/28
• 分類號: G06F30/28;E21B43/16;G06F111/10;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 深圳知幫辦專利代理有限公司 44682
• 代理人: 譚慧

1.一種基于地層滲流-井筒管流耦合的致密氣藏儲氣庫單井注采能力一體化分析方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟一，建立并初始化三維動態數值模擬模型，并開展數值模擬模型初始化天然氣儲量擬合，動態數模的構造和屬性模型都是經過三維靜態地質模型的精細網格粗化得到的，數值模擬模型粗化結束后要復核氣水界面、凈毛比與孔隙度參數，結合現代產量遞減分析方法與物質平衡法進一步確定現有井網井控動儲量，再一次對工區天然氣儲量進行擬合；

步驟二，氣藏衰竭開發階段氣、水產量及壓力監測數據歷史擬合，結合衰竭開發階段氣水產量、靜壓、流壓、油壓一系列生產動態資料來反演井間物性參數，完成生產動態資料的歷史擬合；結合現代產量遞減分析方法，確定井控半徑和井控儲量；根據單井生產動態資料擬合好水體大小及強弱；

由于單井合理產能分析需要用到井控范圍內的單井數值模擬模型，除了氣水產量、壓力擬合外，還需要對井控范圍內的井控儲量單獨做擬合，結合現代產量遞減分析方法，確定井控半徑和井控儲量；另外由于邊水存在，儲氣庫多周期注采水侵后，儲層流體流動從單相氣體流動轉換為氣水兩相流動，將會導致氣相相對滲透率降低，因此歷史擬合過程要根據單井生產動態資料擬合好水體大小及強弱；

步驟三，通過步驟二確定的井控半徑和井控儲量，從高精度歷史擬合好的全區數值模擬模型中切取單井數值模擬模型，并根據物性將單井模型進行分類；

步驟四，將高速非達西紊流因子折算成單井數值模擬模型中高速非達西因子D，敷設到致密氣藏儲氣庫單井數值模擬模型中；另外，從全區模型中切取存在邊水的構造低部位的單井數值模擬模型時，要結合步驟二擬合的水體能量強弱及井控范圍大小，來切取水體網格；

步驟五，依據礦場單井實際油、套管尺寸、下深井身結構，結合流體高壓物性及實際生產動態參數，用斯倫貝謝Pipesim軟件建立井筒管流模型，生成對應井身結構下的垂直管流壓降折算表，將該VFP數據表加載到步驟四切取的相應單井數值模擬模型中進行儲層滲流-井筒管流一體化模擬；

步驟六，用建立的單井數值模擬模型和井筒管流模型，考慮高速非達西效應及構造低部邊水影響，開展高速非達西效應及邊水對單井注采能力影響因素敏感性分析，最終確定氣藏型地下儲氣庫單井合理注采氣能力。

2.根據權利要求1所述的基于地層滲流-井筒管流耦合的致密氣藏儲氣庫單井注采能力一體化分析方法，其特征在于步驟一中，首先，開展三維精細地質模型網格粗化，實現從地質學精細網格到流體流動模擬網格的較大刻度平均化，在不影響原模型地質特征及流動響應的前提下減少網格數，加快數模計算速度，主要包含構造粗化和屬性粗化；

其中，構造粗化首先是在考慮網格走向、井網、加密井分布以及保持儲層平面非均質性的前提下進行平面網格粗化，其次是在考慮保留隔層、高滲層以及刻畫出逼近真實地層的縱向非均質性的前提下進行縱向網格粗化，在蓋層、水體、井分布稀疏、非主力斷塊部位可以考慮用相對較粗的網格，在主力儲層、井分布密、后期準備打加密井部位用細網格；屬性粗化首先用體積加權粗化凈毛比，然后再用凈毛比加權結合體積加權粗化孔隙度，最后用流動計算方法粗化滲透率。

3.根據權利要求2所述的基于地層滲流-井筒管流耦合的致密氣藏儲氣庫單井注采能力一體化分析方法，其特征在于步驟一中，其次，將模型壓力場初始化，氣藏初始壓力分布主要取決于氣藏埋藏深度和流體地下密度，首先是將流體屬性部分提供的氣水地面密度折算為地下密度，然后基于參考點深度和該深度對應的參考壓力以及氣水界面深度，結合氣水地下密度計算模型中其他深度對應的網格塊氣水相壓力。

4.根據權利要求3所述的基于地層滲流-井筒管流耦合的致密氣藏儲氣庫單井注采能力一體化分析方法，其特征在于步驟一中，將模型飽和度場初始化，初始飽和度分布主要取決于地層孔隙結構，其中毛管力起著主要作用；計算過渡帶流體飽和度分布，需要計算過渡帶高度，過渡帶飽和度也是根據毛管力曲線來計算；飽和度分布計算中，將氣水界面以下的含水飽和度設為在氣水相滲曲線中提供的最大含水飽和度；將氣水界面以上的含氣飽和度設為氣水相滲曲線中提供的最大含氣飽和度，過渡帶含氣、含水飽和度由提供的毛管力曲線計算獲得。

5.根據權利要求4所述的基于地層滲流-井筒管流耦合的致密氣藏儲氣庫單井注采能力一體化分析方法，其特征在于模型飽和度場初始化后，數值模擬模型初始化天然氣儲量擬合，數值模擬模型粗化結束后要復核氣水界面、凈毛比與孔隙度參數，結合現代產量遞減分析方法與物質平衡法進一步確定現有井網井控動儲量，再一次對工區天然氣儲量進行擬合。