页岩气藏数值模拟器输入参数的校正方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种页岩气藏数值模拟器输入参数的校正方法及装置。页岩气藏数值模拟器输入参数的校正方法包括：根据吸附气储气能力和吸附气密度得到岩石物理模型中吸附气体积；根据岩石物理模型中吸附气体积得到岩石物理模型吸附气孔隙度；根据岩石物理模型有效孔隙度和岩石物理模型吸附气孔隙度，得到校正的页岩气藏数值模拟器输入参数。通过实施本发明专利技术，使气藏数值模拟器准确模拟页岩气藏的生产动态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油工业的非常规油气藏开发
，具体地，涉及一种页岩气藏数值模拟器输入参数的校正方法及装置。
技术介绍
数值模拟技术是一种分析和预测油气藏生产动态的重要工具。由于其强大的模拟计算能力，在过去的几十年里，许多气藏数值模拟器，例如CMG，ECLIPSE和VIP，已经被广泛的应用在油气田开发领域。在气藏数值模拟器中，流体的流动模型均基于达西定律或者其扩展形式，这种处理方法在模拟常规气藏或者化学驱气藏时是可以接受的。但是，在页岩气藏中，气体的流动规律包括滑脱流、过渡流和分子自由流等，通常不遵循达西定律，使现有的气藏数值模拟器不能用来准确的模拟页岩气藏的生产动态。
技术实现思路
本专利技术实施例的主要目的在于提供一种页岩气藏数值模拟器输入参数的校正方法及装置，用以使油藏数值模拟器准确模拟页岩气藏的生产动态，该方法包括：根据吸附气储气能力和吸附气密度得到岩石物理模型中吸附气体积；根据岩石物理模型中吸附气体积得到岩石物理模型吸附气孔隙度；根据岩石物理模型有效孔隙度和岩石物理模型吸附气孔隙度，得到校正的页岩气藏数值模拟器输入参数。在其中一种实施例中，根据岩石物理模型有效孔隙度和岩石物理模型吸附气孔隙度，得到校正的页岩气藏数值模拟器输入参数，包括：根据岩石物理模型整体孔隙度和岩石物理模型吸附气孔隙度，得到校正的体相孔隙度；根据校正的体相孔隙度得到校正的束缚水饱和度；根据校正的束缚水饱和度得到校正的自由气饱和度；根据岩石物理模型有效孔隙度和校正的体相孔隙度得到不同压力下校正的孔隙度乘子；根据岩石物理模型有效孔隙度得到校正的渗透率乘子。在其中一种实施例中，根据岩石物理模型整体孔隙度和岩石物理模型吸附气孔隙度，得到校正的体相孔隙度，包括：根据自由气储气能力和自由气密度得到岩石物理模型中自由气体积；根据岩石物理模型中吸附气体积、岩石物理模型中自由气体积以及岩石物理模型自由气孔隙度，得到岩石物理模型吸附气孔隙度；根据岩石物理模型整体孔隙度和岩石物理模型吸附气孔隙度，得到校正的体相孔隙度；根据校正的体相孔隙度得到校正的束缚水饱和度，包括：根据校正的体相孔隙度、岩石物理模型整体孔隙度、岩石物理模型束缚水饱和度，得到校正的束缚水饱和度。在其中一种实施例中，按如下公式得到校正的体相孔隙度：其中，φt'为校正的体相孔隙度，φt为岩石物理模型整体孔隙度，φgf为岩石物理模型自由气孔隙度，Ga为吸附气储气能力，ρgf为自由气密度，Gf为自由气储气能力，ρga为吸附气密度；按如下公式得到校正的束缚水饱和度：其中，S'wc为校正的束缚水饱和度，Swc为岩石物理模型束缚水饱和度；按如下公式得到校正的自由气饱和度：在其中一种实施例中，根据岩石物理模型有效孔隙度和校正的体相孔隙度得到不同压力下校正的孔隙度乘子，包括：根据不考虑吸附层的孔隙半径和去除第一吸附层的孔隙半径，得到不同压力下的有效孔隙半径和不同压力下的有效孔隙体积；根据不同压力下的有效孔隙体积和岩块体积，得到岩石物理模型有效孔隙度；根据岩石物理模型有效孔隙度和校正的体相孔隙度，得到不同压力下校正的孔隙度乘子。在其中一种实施例中，如下公式得到不同压力下的有效孔隙半径：其中，Re为不同压力下的有效孔隙半径，R0为不考虑吸附层的孔隙半径，R1为去除第一吸附层的孔隙半径，C为与净热吸附有关的常数，p为气藏压力，Z为气体压缩因子，p0为气体饱和吸附压力，N为吸附层数；按如下公式得到不同压力下的有效孔隙体积：其中，Ve为不同压力下的有效孔隙体积，V0为不考虑吸附气的孔隙体积，ρr为岩石密度，Vb为岩块体积，VL为朗缪尔体积；按如下公式得到岩石物理模型有效孔隙度：其中，φe为岩石物理模型有效孔隙度，φ0为初始条件固有孔隙度，φr为高有效应力下孔隙度，φ∞为有效应力为零时孔隙度，η为孔隙度应力敏感参数，pi为初始气藏压力；按如下公式得到不同压力下校正的孔隙度乘子：其中，Rφ为不同压力下校正的孔隙度乘子，φt'为校正的体相孔隙度。在其中一种实施例中，根据岩石物理模型有效孔隙度得到校正的渗透率乘子，包括：根据岩石物理模型有效孔隙度、不同压力下的有效孔隙半径和迂曲度，得到有效渗透率；根据有效渗透率、克努森函数和表面扩散等效渗透率，得到表观渗透率；根据初始条件固有孔隙度、不考虑吸附层的孔隙半径、表观渗透率和迂曲度，得到校正的渗透率乘子。在其中一种实施例中，按如下公式得到有效渗透率：其中，Ke为有效渗透率，φe为岩石物理模型有效孔隙度，τm为迂曲度，Re为不同压力下的有效孔隙半径，如下：其中，Re为不同压力下的有效孔隙半径，R0为不考虑吸附层的孔隙半径，如下：其中，Ksd为具有盈利敏感效应的固有渗透率，φ为不同压力下孔隙度；R1为去除第一吸附层的孔隙半径，如下：其中，Γ为吸附层校正系数，为甲烷分子半径；其中，C为与净热吸附有关的常数，p为气藏压力，Z为气体压缩因子，p0为气体饱和吸附压力，N为吸附层数；按如下公式得到表观渗透率：其中，Ka为表观渗透率，Ks为表面扩散等效渗透率，f(Kn)为克努森函数，如下：其中，b为滑脱系数，Kn为克努森数；按如下公式得到校正的渗透率乘子：其中，RK为校正的渗透率乘子，φ0为初始条件固有孔隙度，R0为不考虑吸附层的孔隙半径。本专利技术实施例还提供一种页岩气藏数值模拟器输入参数的校正装置，包括：吸附气体积模块，用于根据吸附气储气能力和吸附气密度得到岩石物理模型中吸附气体积；吸附气孔隙度模块，用于根据岩石物理模型中吸附气体积得到岩石物理模型吸附气孔隙度；输入参数模块，用于根据岩石物理模型有效孔隙度和岩石物理模型吸附气孔隙度，得到校正的页岩气藏数值模拟器输入参数。在其中一种实施例中，输入参数模块具体用于：根据岩石物理模型整体孔隙度和岩石物理模型吸附气孔隙度，得到校正的体相孔隙度；根据校正的体相孔隙度得到校正的束缚水饱和度；根据校正的束缚水饱和度得到校正的自由气饱和度；根据岩石物理模型有效孔隙度和校正的体相孔隙度得到不同压力下校正的孔隙度乘子；根据岩石物理模型有效孔隙度得到校正的渗透率乘子。借助于上述技术方案，本专利技术根据岩石物理模型吸附气孔隙度和岩石物理模型有效孔隙度，得到校正的页岩气藏数值模拟器输入参数，实现页岩气藏的生产动态准确模拟计算。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例中页岩气藏数值模拟器输入参数的校正方法的流程图；图2是本专利技术实施例中实际页岩基质孔隙物理模型和模拟器中页岩基质孔隙物理模型示意图；图3是本专利技术实施例中页岩基质孔隙在吸附气单层吸附时半径的示意图；图4是本专利技术实施例中页岩基质孔隙在吸附气多层吸附时半径的示意图；图5是本专利技术实施例中Barnett页岩气藏校正后计算的页岩气藏生产动态与未校正的页岩气藏生产动态的对比图；图6是本专利技术实施例中Marcellus页岩气藏校正后计算的页岩气藏生产动态与未校正的页岩气藏生产动态的对比图；图7是本专利技术实施例中得到校正的体相孔隙度、校正的束缚水饱和度和校正的自由气饱和度的具体流程图；图8是本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种页岩气藏数值模拟器输入参数的校正方法，其特征在于，包括：根据吸附气储气能力和吸附气密度得到岩石物理模型中吸附气体积；根据岩石物理模型中吸附气体积得到岩石物理模型吸附气孔隙度；根据岩石物理模型有效孔隙度和岩石物理模型吸附气孔隙度，得到校正的页岩气藏数值模拟器输入参数。

【技术特征摘要】
1.一种页岩气藏数值模拟器输入参数的校正方法，其特征在于，包括：根据吸附气储气能力和吸附气密度得到岩石物理模型中吸附气体积；根据岩石物理模型中吸附气体积得到岩石物理模型吸附气孔隙度；根据岩石物理模型有效孔隙度和岩石物理模型吸附气孔隙度，得到校正的页岩气藏数值模拟器输入参数。2.根据权利要求1所述的页岩气藏数值模拟器输入参数的校正方法，其特征在于，根据岩石物理模型有效孔隙度和岩石物理模型吸附气孔隙度，得到校正的页岩气藏数值模拟器输入参数，包括：根据岩石物理模型整体孔隙度和岩石物理模型吸附气孔隙度，得到校正的体相孔隙度；根据校正的体相孔隙度得到校正的束缚水饱和度；根据校正的束缚水饱和度得到校正的自由气饱和度；根据岩石物理模型有效孔隙度和校正的体相孔隙度得到不同压力下校正的孔隙度乘子；根据岩石物理模型有效孔隙度得到校正的渗透率乘子。3.根据权利要求2所述的页岩气藏数值模拟器输入参数的校正方法，其特征在于，根据岩石物理模型整体孔隙度和岩石物理模型吸附气孔隙度，得到校正的体相孔隙度，包括：根据自由气储气能力和自由气密度得到岩石物理模型中自由气体积；根据岩石物理模型中吸附气体积、岩石物理模型中自由气体积以及岩石物理模型自由气孔隙度，得到岩石物理模型吸附气孔隙度；根据岩石物理模型整体孔隙度和岩石物理模型吸附气孔隙度，得到校正的体相孔隙度；根据校正的体相孔隙度得到校正的束缚水饱和度，包括：根据校正的体相孔隙度、岩石物理模型整体孔隙度、岩石物理模型束缚水饱和度，得到校正的束缚水饱和度。4.根据权利要求3所述的页岩气藏数值模拟器输入参数的校正方法，其特征在于，按如下公式得到校正的体相孔隙度：φt′=φt-φgf·Ga·ρgfGf·ρga,]]>其中，φ′t为校正的体相孔隙度，φt为岩石物理模型整体孔隙度，φgf为岩石物理模型自由气孔隙度，Ga为吸附气储气能力，ρgf为自由气密度，Gf为自由气储气能力，ρga为吸附气密度；按如下公式得到校正的束缚水饱和度：Swc′=φt·Swcφt′=Gf·ρga·φt·SwcGf·ρga·φt-φgf·Ga·ρgf,]]>其中，S'wc为校正的束缚水饱和度，Swc为岩石物理模型束缚水饱和度；按如下公式得到校正的自由气饱和度：Sgf′=1-Swc′=Gf·ρga·φt·(1-Swc)-φgf·Ga·ρgfGf·ρga·φt-φgf·Ga·ρgf.]]>5.根据权利要求2所述的页岩气藏数值模拟器输入参数的校正方法，其特征在于，根据岩石物理模型有效孔隙度和校正的体相孔隙度得到不同压力下校正的孔隙度乘子，包括：根据不考虑吸附层的孔隙半径和去除第一吸附层的孔隙半径，得到不同压力下的有效孔隙半径和不同压力下的有效孔隙体积；根据不同压力下的有效孔隙体积和岩块体积，得到岩石物理模型有效孔隙度；根据岩石物理模型有效孔隙度和校正的体相孔隙度，得到不同压力下校正的孔隙度乘子。6.根据权利要求5所述的页岩气藏数值模拟器输入参数的校正方法，其特征在于，按如下公式得到不同压力下的有效孔隙半径：Re=(1-Π)R03+ΠR133,]]>其中，Re为不同压力下的有效孔隙半径，R0为不考虑吸附层的孔隙半径，R1为去除第一吸附层的孔隙半径，C为与净热吸附有关的常数，p为气藏压力，Z为气体压缩因子，p0为气体饱和吸附压力，N为吸附层数；按如下公式得到不同压力下的有效孔隙体积：Ve=4π[(1-Π)R03+ΠR13]3=V0-ρrV...

【专利技术属性】
技术研发人员：王敬，刘慧卿，孟庆帮，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11