[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

本發明公開了一種基于地層滲流?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。該方法通過加載流體、巖石參數，完成數模壓力、飽和度場初始化，擬合儲層天然氣地質儲量。然后用歷史產量、壓力等生產動態資料反演儲層參數。并結合Pipesim軟件建立井筒管流模型，生成垂直管流壓降折算表(VFP表)，將該VFP表導入到儲層滲流模型中，在考慮高速非達西效應及構造低部位邊水影響的條件下，基于“注采損失率小，調峰能力強”的原則，優化確定致密氣藏地下儲氣庫單井合理注采氣能力。本發明通過儲層滲流?井筒管流耦合，解決了由于未考慮儲層滲流過程高速非達西效應、構造低部位邊水等影響，造成儲氣庫單井合理注采能力預測誤差大的問題。

技術領域

本發明涉及致密氣藏儲氣庫單井注采能力評價領域，具體涉及基于地層滲流-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。

背景技術

為保障國家天然氣安全供應，發達國家儲氣庫工作氣量占消費量的15％以上，我國目前儲氣庫調峰能力約占消費量4％，亟需加快儲氣能力建設。因此，在全國六大儲氣基地之一的中西部儲氣基地，以YL為代表的大型低滲砂巖氣藏已成為建庫主體。

YL氣田儲層物性差、非均質性強、邊底水侵入地層后流體關系復雜，加之儲氣庫注采速度約為氣藏衰竭開發階段的二三十倍，不同于衰竭開發階段僅考慮流體低速流動過程粘滯阻力造成的壓降，儲氣庫高速注采過程中還要考慮井控范圍內流體高速流動慣性力產生的壓降。建庫方案設計過程中，通常采用氣藏衰竭開發階段老井流入、流出動態曲線交點作為協調點產量，并以此作為儲氣庫建庫運行階段單井配產配注的依據，但該方法存在致命的缺陷。低速衰竭開發階段穩定產能試井獲取的產能方程以粘滯阻力為主，慣性力可以忽略不計這一點使得該產能方程繪制的流入動態曲線不適用于儲氣庫單井高速注采過程產能計算。

由此可見，現有氣藏工程方法預測致密氣藏型儲氣庫單井合理注采氣能力局限較大。而儲氣庫單井注采能力預測精度，會影響儲氣庫建庫新鉆井數量，直接事關儲氣庫建設階段投資。氣藏數值模擬技術可精細模擬儲層三維非均質性、各向異性、邊水入侵、高速非達西效應等復雜滲流機理以及快速多方案可視化定量預測，井筒數值模擬技術可以精細刻畫不同井身結構、流體類型條件下的管流模型。因此，研制一套基于地層滲流-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，對指導儲氣庫高效建庫運行具有重要意義。

發明內容

針對上述技術中存在的不足之處，本發明提供一基于地層滲流-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，該方法通過儲層滲流-井筒管流耦合，解決了由于未考慮儲層滲流過程高速非達西效應、構造低部位邊水等影響，造成儲氣庫單井合理注采能力預測誤差大的問題。

本發明的另一個目的在于提供一種基于地層滲流-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，該方法解決采用衰竭開發階段老井流入、流出動態曲線求取儲氣庫單井注采氣能力精度低，造成建庫需要新鉆井的數量預測不準、建庫投資誤差大的問題，深入分析不同物性儲層、儲氣庫高速注采過程非達西效應及邊水的存在對致密氣藏儲氣庫單井注采氣能力的影響，指導地層滲流-井筒管流耦合的致密氣藏儲氣庫單井注采能力高精度預測。

為實現上述目的，本發明是這樣實現的：

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，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。由于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，三維靜態模型建模過程擬合的地質儲量，在粗化過程中可能發生了變化，因此，數值模擬模型粗化結束后要復核氣水界面、凈毛比與孔隙度等參數，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。