經(jīng)過多段壓裂改造后的致密氣藏水平井的產(chǎn)能計算方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種經(jīng)過多段壓裂改造后的致密氣藏水平井的產(chǎn)能計算方法，它包括以下步驟：建立物理模型；得到n條裂縫中的任一條引起的無量綱壓力PD與該條裂縫無量綱裂縫流量qD(α)之間的關(guān)系式；根據(jù)氣體在裂縫中的流動關(guān)系以及裂縫與地層之間的邊界耦合關(guān)系，得到n條裂縫中的任一條在與井筒接觸處產(chǎn)生的壓力擾動Pwfn與標況下該條裂縫流量的Qscn的關(guān)系式；根據(jù)氣體在井筒中的流動關(guān)系以及裂縫與井筒之間的邊界耦合關(guān)系，得到n條裂縫中的任一條在與井筒接觸處產(chǎn)生的壓力擾動Pwfi、與該條裂縫相鄰的裂縫在與井筒接觸處產(chǎn)生的壓力擾動Pwfi-1和這兩條裂縫在井筒內(nèi)之間的流量Qsci的關(guān)系式；利用數(shù)值迭代法得到該水平井的產(chǎn)能。
【專利說明】經(jīng)過多段壓裂改造后的致密氣藏水平井的產(chǎn)能計算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及了一種產(chǎn)能計算方法，尤其涉及了一種經(jīng)過多段壓裂改造后的致密氣藏水平井的產(chǎn)能計算方法。本發(fā)明涉及了一種產(chǎn)能計算系統(tǒng)，尤其涉及了一種經(jīng)過多段壓裂改造后的致密氣藏水平井的產(chǎn)能計算系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]致密氣藏(Tight Gas)是指滲透率小于0.1毫達西(mD)的砂巖地層天然氣藏。致密氣藏作為一種重要的天然氣資源，已經(jīng)逐漸成為天然氣產(chǎn)量的主要增長點?，F(xiàn)有技術(shù)中，往往采用水平井對致密氣藏進行開采。水平井是指井斜角達到或接近90°且井身沿著水平方向鉆進一定長度的井。水平井經(jīng)過多段壓裂改造后，形成多條形態(tài)不同的橫向裂縫(以下簡稱“裂縫”)。裂縫沿垂直于井筒的方向起裂。裂縫大大增加了氣井與地層的接觸面積，同時改善了井底周圍儲層的滲流條件，增加了油層泄油面積。致密氣藏的氣體從地層孔隙中流入裂縫，在裂縫中流向井筒，進而沿井筒流向井口。
[0003]為了對經(jīng)過多段壓裂改造后的致密氣藏水平井進行產(chǎn)能評估，本領(lǐng)域技術(shù)人員進行了不斷深入的研究。在裂縫有限導(dǎo)流研究方面，裂縫模型從單裂縫發(fā)展到多裂縫再到體積壓裂，求解方法從解析法發(fā)展到半解析解再到數(shù)值法，模擬精度不斷提高。壓裂水平井產(chǎn)能評價方面，范子菲利用水平井筒的流動特征建立了儲層與井筒的流動耦合模型，李曉平應(yīng)用體積平衡原理修正了耦合模型。但是他們所提出的水平井模型是以裸眼、割縫襯管或割縫篩管的方式完井。相較于其他完井方式，分段壓裂后致密氣藏水平井的裂縫與井筒相比流動面積要大得多，所以需要充分考慮人工裂縫流動對氣井產(chǎn)能的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

·[0004]本發(fā)明的發(fā)明目的在于，提供了一種經(jīng)過多段壓裂改造后的致密氣藏水平井的產(chǎn)能計算方法，該方法能夠提高經(jīng)過多段壓裂改造后的致密氣藏水平井產(chǎn)能預(yù)測的準確性。
[0005]本發(fā)明公開了一種經(jīng)過多段壓裂改造后的致密氣藏水平井的產(chǎn)能計算方法，其特征在于:它包括以下步驟
[0006]步驟A)，建立物理模型，所述物理模型具有以下定義:A1)地層均質(zhì)等厚，地層的俯視面為矩形，該矩形具有四條閉合且等壓的邊界，所述矩形的寬為X6，該值通過對地層進行試井解釋得到，所述矩形的長為I，該值通過對地層進行試井解釋得到；A2)具有n條裂縫，所有n條裂縫完全貫穿地層，其中n=l，2，3……，第I條裂縫位于該水平井井筒的根端，第i條裂縫逐漸向該水平井井筒的趾端排布，其中i=l，2，3……，n ；
[0007]所述物理模型定義如下無量綱量:
【權(quán)利要求】
1.一種經(jīng)過多段壓裂改造后的致密氣藏水平井的產(chǎn)能計算方法，其特征在于:它包括以下步驟 步驟A)，建立物理模型，所述物理模型具有以下定義:A1)地層均質(zhì)等厚，地層的俯視面為矩形，該矩形具有四條閉合且等壓的邊界，所述矩形的寬為χε，該值通過對地層進行試井解釋得到，所述矩形的長為I，該值通過對地層進行試井解釋得到；A2)具有η條裂縫，所有η條裂縫完全貫穿地層，其中η=1，2，3……，第I條裂縫位于該水平井井筒的根端，第i條裂縫逐漸向該水平井井筒的趾端排布，其中i=l，2，3……，n; 所述物理模型定義如下無量綱量:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的產(chǎn)能計算方法，其特征在于:在步驟C)中，氣體在裂縫中的流動關(guān)系要考慮到裂縫的滲流作用、無限導(dǎo)流裂縫與有限導(dǎo)流裂縫之間的差異以及井筒的徑向聚流效應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的產(chǎn)能計算方法，其特征在于:在步驟E)中，還包括以下步驟: El)根據(jù)實際生產(chǎn)情況估算第n條裂縫流量的最大值Qsm(max)和最小值Qsm(min)，取最大值與最小值的算術(shù)平均
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的產(chǎn)能計算方法，其特征在于:在步驟D)中，所述摩擦系數(shù)f由以下公式計算得到:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的產(chǎn)能計算方法，其特征在于:該水平井的產(chǎn)能為，其


M中，j=l, 2, 3......, n。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的產(chǎn)能計算方法，其特征在于:所述Pi通過對未開采的地層測量得到，所述P通過對開采后的地層進行測量得到，所述T通過對開采后的地層的溫度進行測量得到，所述k通過室內(nèi)實驗或試井解釋得到，所述h通過測井解釋得到，所述y通過室內(nèi)實驗得到，所述Z通過室內(nèi)實驗得到，所述Xf通過試井解釋得到，所述kf通過試井解釋得到，所述Wf通過試井解釋得到。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的產(chǎn)能計算方法，其特征在于:所述Z通過室內(nèi)實驗得到；所述Y g通過室內(nèi)實驗得到，所述d通過壓裂設(shè)計數(shù)據(jù)得到。
8.一種采用如權(quán)利要求1至7之一的計算方法的產(chǎn)能計算系統(tǒng)，其特征在于:它包括 建模單元，其用于建立物理模型； 第一計算單元，其用于根據(jù)氣體在地層中的滲流規(guī)律得到n條裂縫中的任一條引起的無量綱壓力Pd與該條裂縫無量綱裂縫流量qDU)之間的關(guān)系式； 第二計算單元，其用于根據(jù)氣體在裂縫中的流動關(guān)系以及裂縫與地層之間的邊界耦合關(guān)系得到n條裂縫中的任一條在與井筒接觸處產(chǎn)生的壓力擾動Pwfn與標況下該條裂縫流量的Qsm的關(guān)系式；第三計算單元，其用于根據(jù)氣體在裂縫中的流動關(guān)系以及裂縫與地層之間的邊界耦合關(guān)系得到n條裂縫中的任一條在與井筒接觸處產(chǎn)生的壓力擾動Pwf1、與該條裂縫相鄰的裂縫在與井筒接觸處產(chǎn)生的壓力擾動PwfH和這兩條裂縫在井筒內(nèi)之間的流量Qscd的關(guān)系式；第四計算單元，其用于接收估算第n條裂縫的流量Qsm，其用于接收由測量得到第I條裂縫在與井筒接觸處產(chǎn)生的壓力·擾動Pwf，其用于采用數(shù)值迭代法得到該水平井的產(chǎn)能。
【文檔編號】E21B43/26GK103590824SQ201310495189
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月21日
【發(fā)明者】位云生, 王軍磊 申請人:中國石油天然氣股份有限公司