[發明專利]一種確定煤層氣開發井原始含氣量的方法及系統

在審

• 申請號: 202210015783.5
• 申請日: 2022-01-07
• 公開（公告）號: CN114293974A
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 呂玉民;馮汝勇;柳迎紅;王存武;朱學申;劉佳;杜希瑤
• 申請（專利權）人: 中海石油（中國）有限公司;中海石油（中國）有限公司北京研究中心
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B47/06
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 孫楠

本發明涉及一種確定煤層氣開發井原始含氣量的方法及系統，其包括：獲取探井臨界解吸壓力與見套壓時井底流壓之間的關系式；基于所述探井臨界解吸壓力，構建所述探井臨界解吸壓力與含氣量的相關性模型；從開發井生產動態數據中獲取見套壓時井底流壓與井筒數據，根據所述探井臨界解吸壓力與見套壓時井底流壓之間的關系式，由開發井見套壓時井底流壓得到開發井臨界解吸壓力；根據所述開發井臨界解吸壓力及所述相關性模型，得到開發井煤儲層原始含氣量。本發明能快速方便地計算獲得開發井煤儲層的原始含氣量，為認識煤層氣井生產規律與合理開發提供科學依據和關鍵技術手段。

技術領域

本發明涉及一種通過煤層氣探井測試資料與開發井生產動態數據來快速確定開發井煤儲層原始含氣量的方法及系統，屬于煤層氣開發領域。

背景技術

煤層原始含氣量是煤層氣勘探開發過程中至關重要的一個影響參數，是估算資源量、計算探明儲量的核心參數，也是決定氣井開發物質基礎和評價產能的關鍵參數。評價煤層原始含氣量的主要手段有探井取心測定法、煤田鉆孔瓦斯含量折算法等。但在實際的煤層氣勘探開發過程中，由于探井取心難度較大、費用較高以及煤田鉆孔深度較淺、可對比性差等原因，原始含氣量資料往往比較有限，而煤儲層存在較強的平面非均質性，平面上預測含氣量存在不確定性，給開發井產能評價預測帶來極大的挑戰，所以有必要研究通過利用探井測試資料與生產動態數據來確定開發井煤儲層原始含氣量，為認識煤層氣井生產規律與合理開發提供科學依據和關鍵技術手段。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種確定煤層氣開發井原始含氣量的方法及系統，其能快速方便地計算獲得開發井煤儲層的原始含氣量，為認識煤層氣井生產規律與合理開發提供科學依據和關鍵技術手段。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種確定煤層氣開發井原始含氣量的方法，其包括：獲取探井臨界解吸壓力與見套壓時井底流壓之間的關系式；基于所述探井臨界解吸壓力，構建所述探井臨界解吸壓力與含氣量的相關性模型；從開發井生產動態數據中獲取見套壓時井底流壓與井筒數據，根據所述探井臨界解吸壓力與見套壓時井底流壓之間的關系式，由開發井見套壓時井底流壓得到開發井臨界解吸壓力；根據所述開發井臨界解吸壓力及所述相關性模型，得到開發井煤儲層原始含氣量。

進一步，所述獲取探井臨界解吸壓力與見套壓時井底流壓之間的關系式，包括：

式中，q為煤層處解吸出的氣量體積，r為距離井點任一距離，r_w為井筒半徑，P_c為臨界解吸壓力，P_L為擬合的朗格繆爾壓力，P為見套壓時井底流壓，dV為單位體積。

進一步，當開發井見套壓時，根據見套壓時井底流壓P、井筒內充滿的解吸氣量q，通過所述獲取探井臨界解吸壓力與見套壓時井底流壓之間的關系式計算得到臨界解吸壓力P_c。

進一步，所述構建所述探井臨界解吸壓力與含氣量的相關性模型，包括：

根據朗格繆爾等溫吸附方程，建立探井臨界解吸壓力與含氣量的相關性模型：

V＝V_LP_c/(P_L+P_c)

式中，V為原始含氣量，m³/t；V_L為擬合的朗格繆爾體積，m³/t；P_L為擬合的朗格繆爾壓力，MPa。

進一步，所述見套壓時井底流壓由井下壓力計或通過套壓和液柱壓力計算獲得。

進一步，所述見套壓時井底流壓通過套壓和液柱壓力計算獲得時，為：

P＝P_套+P_液