基于最优单井控制面积的页岩气藏开采方法技术

一种基于最优单井控制面积的页岩气藏开采方法，包括以下步骤：使用分段压裂水平井开采页岩气藏，气体从地层流入裂缝、从裂缝流入水平井筒，使用全生命周期动态模拟方法计算单井产气量、累积产量与时间的对应关系。通过井控面积宽度xe来改变单井控制面积，明确不同单井控制面积与单井累积产气量的对应关系。单井累积产量曲线结合净现值NPV模型，获得不同单井控制面积与生产效益关系的对应关系曲线。根据生产效益关系曲线，使用图解法获得最佳单井控制面积。结合工区面积和机会成本进一步确定最佳单井控制面积，根据最佳单井控制面积进行页岩气藏开采。

【技术实现步骤摘要】
基于最优单井控制面积的页岩气藏开采方法
本专利技术涉及页岩气藏开发领域，更具体地，涉及一种基于最优单井控制面积的页岩气藏开采方法。
技术介绍
页岩气藏是一种连续型气体矿藏，其基本特征是分布面积大、局部地质条件变化不显著，其开发通常受区域性环境与地质条件的影响。针对这一特点，页岩气藏的开发工作模式整体探明+开发技术突破+步进式实施。一旦开发技术取得突破，具备了效益开发的基本条件，每口井的投入基本是确定的，这时经营者所面临的决策是如何步进与实施问题。更具体地说，就是如何分配每一口井的控制面积，以便平均单位面积上的储量得到最大程度上的利用、获得最大效益的问题。因此，为了解决上述现有技术的诸多不足和缺陷，有必要研究一种基于最优单井控制面积的页岩气藏开采方法。
技术实现思路
考虑到至少一个上述问题而完成了本专利技术，本专利技术通过页岩气井控制面积与单井累积产气量的对应关系曲线，结合经济模型，获得单井控制面积与生产收益关系曲线，从而获得基于最优单井控制面积的页岩气藏开采方法。具体地，根据本专利技术一方面，提供了一种基于最优单井控制面积的页岩气藏开采方法，其特征在于包括以下步骤：A)利用试井、产能测试获取地层裂缝动态参数，包括裂缝条数nf、裂缝长度Lf、裂缝导流能力Fc、地层内区渗透率Km1和地层外区渗透率Km2；利用测井解释、静压测试获得地层静态参数，包括原始地层压力Pi、地层孔隙度φm，水平井长度Df，以及井控面积宽度xe和长度ye；利用高压物性及等温吸附实验获得气体PVT参数以及郎格缪尔等温吸附特征参数VL和PL；B)固定控制面积的长度ye，通过改变宽度xe来改变控制面积值，结合步骤A)测定的参数通过单井产气量模型，确定不同单井控制面积下累积产气量与生产时间的对应关系，获得单井控制面积-累积产气量关系曲线；C)通过经济模型获得不同单井控制面积下净现值NPV与生产时间的对应关系，其中其中，Gp,j为第j年的年产量，ir为年利率，j为第j年，n为生产周期，FC为固定总投资，Cwell为单井钻井成本，Cfracture为单簇主缝压裂成本，nf为裂缝条数；D)进一步获得单井控制面积与净现值NPV关系曲线，以及单井控制面积与平均单位面积效益NPVa关系曲线；NPVa＝NPV/S确定单井控制面积与增量效益D关系曲线，D＝dNPV/dS确定最佳效益点S2，使满足dNPV/dS|s＝s2＝NPV/S|s＝s2或NPV/S|s＝s2＝Max当S＝S2时，单井控制面积所获效益最大，即NPVa＝K；当S低于或高于S2时，定义机会成本P，P＝K-NPVaE)测定工区面积A，A/S2为整数时，单井控制面积取S2；A/S2为非整数时，对A/S2取整为N，确定工区面积A内均匀布置N口井时对应的单井控制面积S2’＝A/N，工区面积A内均匀布置N+1口井时对应的单井控制面积S2”＝A/(N+1)，根据NPVa＝NPV/S确定S分别取S2’和S2’时对应的NPVa’和NPVa”，根据P＝K-NPVa确定NPVa分别取NPVa’和NPVa”时的P’和P”，当P’小于等于P”时，单井控制面积S2取S2’，否则单井控制面积S2取S2”F)设定单井控制面积为S2，进行页岩气藏开采。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术通过经济模型获得不同单井控制面积下净现值NPV与生产时间的对应关系，进而获得单井控制面积与净现值NPV关系曲线，以及单井控制面积与平均单位面积效益NPVa关系曲线，确定出最佳效益点S2即最佳单井控制面积，从而为页岩气藏开采提供依据。附图说明图1是根据本专利技术一种优选实施例的页岩气最佳单井控制面积确定流程图。图2是根据本专利技术一种优选实施例的单井控制面积下的分段压裂水平井生产动态物理模型。图3是根据本专利技术一种优选实施例的不同单井控制面积下的累积产量-时间对应关系图。图4是根据本专利技术一种优选实施例的不同生产时间下单井控制面积与累积产量对应关系图。图5是根据本专利技术一种优选实施例的不同压裂长度对应的单段裂缝综合成本。图6是根据本专利技术一种优选实施例的不同单井控制面积下的净现值-时间对应关系图。图7是根据本专利技术一种优选实施例的不同生产时间下单井控制面积与净现值对应关系图。图8是根据本专利技术一种优选实施例的单井控制面积与生产效益关系曲线图。图9是根据本专利技术一种优选实施例的确定单井最佳控制面积的分析图。图10是根据本专利技术一种优选实施例的井距与单井控制面积、井网密度转换表示例。图11是根据本专利技术一种优选实施例的典型井基础参数数据表示例。图12是根据本专利技术一种优选实施例的机会成本的示意图。具体实施方式下面结合附图，通过优选实施例来描述本专利技术的最佳实施方式，这里的具体实施方式在于详细地说明本专利技术，而不应理解为对本专利技术的限制，在不脱离本专利技术的精神和实质范围的情况下，可以做出各种变形和修改，这些都应包含在本专利技术的保护范围之内。实施例1参见附图1-11，优选地，本专利技术提供了一种提供了一种基于最优单井控制面积的页岩气藏开采方法，其特征在于包括以下步骤：A)利用试井、产能测试获取地层裂缝动态参数，包括裂缝条数nf、裂缝长度Lf、裂缝导流能力Fc、地层内区渗透率Km1和地层外区渗透率Km2；利用测井解释、静压测试获得地层静态参数，包括原始地层压力Pi、地层孔隙度φm，水平井长度Df，以及井控面积宽度xe和长度ye；利用高压物性及等温吸附实验获得气体PVT参数以及郎格缪尔等温吸附特征参数VL和PL；B)固定控制面积的长度ye，通过改变宽度xe来改变控制面积值，结合步骤A)测定的参数通过单井产气量模型，确定不同单井控制面积下累积产气量与生产时间的对应关系，获得单井控制面积-累积产气量关系曲线；C)通过经济模型获得不同单井控制面积下净现值NPV与生产时间的对应关系，其中其中，Gp,j为第j年的年产量，ir为年利率，j为第j年，n为生产周期，FC为固定总投资，Cwell为单井钻井成本，Cfracture为单簇主缝压裂成本，nf为裂缝条数；D)进一步获得单井控制面积与净现值NPV关系曲线，以及单井控制面积与平均单位面积效益NPVa关系曲线；NPVa＝NPV/S确定单井控制面积与增量效益D关系曲线，D＝dNPV/dS确定最佳效益点S2，使满足dNPV/dS|s＝s2＝NPV/S|s＝s2或NPV/S|s＝s2＝Max当S＝S2时，单井控制面积所获效益最大，即NPVa＝K；当S低于或高于S2时，定义机会成本P，P＝K-NPVaE)测定工区面积A，A/S2为整数时，单井控制面积取S2；A/S2为非整数时，对A/S2取整为N，确定工区面积A内均匀布置N口井时对应的单井控制面积S2’＝A/N，工区面积A内均匀布置N+1口井时对应的单井控制面积S2”＝A/(N+1)，根据NPVa＝NPV/S确定S分别取S2’和S2’时对应的NPVa’和NPVa”，根据P＝K-NPVa确定NPVa分别取NPVa’和NPVa”时的P’和P”，当P’小于等于P”时，单井控制面积S2取S2’，否则单井控制面积S2取S2”F)设定单井控制面积为S2，进行页岩气藏开采。优选地，控制面积为井控面积长度和宽度xe的乘积。优选地，单井产气量模型具体为：按照图2所示物理模型，构建全生命周期气井生产动态数学模型，将步骤A)测定的参数/基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于最优单井控制面积的页岩气藏开采方法，其特征在于包括以下步骤：A)利用试井、产能测试获取地层裂缝动态参数，包括裂缝条数nf、裂缝长度Lf、裂缝导流能力Fc、地层内区渗透率Km1和地层外区渗透率Km2；利用测井解释、静压测试获得地层静态参数，包括原始地层压力Pi、地层孔隙度φm，水平井长度Df，以及井控面积宽度xe和长度ye；利用高压物性及等温吸附实验获得气体PVT参数以及郎格缪尔等温吸附特征参数VL和PL；B)固定控制面积的长度ye，通过改变宽度xe来改变控制面积值，结合步骤A)测定的参数通过单井产气量模型，确定不同单井控制面积下累积产气量与生产时间的对应关系，获得单井控制面积‑累积产气量关系曲线；C)通过经济模型获得不同单井控制面积下净现值NPV与生产时间的对应关系，其中

【技术特征摘要】
1.一种基于最优单井控制面积的页岩气藏开采方法，其特征在于包括以下步骤：A)利用试井、产能测试获取地层裂缝动态参数，包括裂缝条数nf、裂缝长度Lf、裂缝导流能力Fc、地层内区渗透率Km1和地层外区渗透率Km2；利用测井解释、静压测试获得地层静态参数，包括原始地层压力Pi、地层孔隙度φm，水平井长度Df，以及井控面积宽度xe和长度ye；利用高压物性及等温吸附实验获得气体PVT参数以及郎格缪尔等温吸附特征参数VL和PL；B)固定控制面积的长度ye，通过改变宽度xe来改变控制面积值，结合步骤A)测定的参数通过单井产气量模型，确定不同单井控制面积下累积产气量与生产时间的对应关系，获得单井控制面积-累积产气量关系曲线；C)通过经济模型获得不同单井控制面积下净现值NPV与生产时间的对应关系，其中其中，Gp,j为第j年的年产量，ir为年利率，j为第j年，n为生产周期，FC为固定总投资，Cwell为单井钻井成本，Cfracture为单簇主缝压裂成本，nf为裂缝条数；D)进一步获得单井控制面积与净现值NPV关系曲线，以及单井控制面...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：闫存章，
类型：发明
国别省市：北京,11