计算页岩气藏体积压裂水平井非稳态产量的方法技术
【技术实现步骤摘要】
计算页岩气藏体积压裂水平井非稳态产量的方法
本申请属于油气田开发领域，具体地说，涉及一种计算页岩气藏体积压裂水平井非稳态产量的方法。
技术介绍
页岩气藏孔隙直径为纳米级，渗透率极低，属于特低渗透致密气藏。页岩气的赋存状态主要有溶解气、游离气和吸附气。针对页岩气藏水平井体积压裂形成复杂缝网，可以显著提高储层的整体渗透率，从而实现页岩气藏水平井的大幅度增产。在特低渗页岩气藏体积压裂水平井生产过程中，未改造基质区的渗透率极低，达西公式不能有效的描述这个流动规律，而在体积改造区域内的流体流动满足达西流动规律；同时，随着生产时间增加，压力波从井眼附近向体积改造和未改造基质区域不断扩散，页岩气不断从基质孔隙中解吸出来。因此，在对页岩气藏体积压裂水平井进行产量预测时，必须综合考虑体积压裂水平井改造区域储层物性、渗流特征以及页岩气藏中游离气、解吸气等对产量的影响。目前预测页岩气藏压裂水平井产量的半解析方法主要有等值渗流阻力法、保角变换发、叠加原理、复变函数理论等方法。上述方法均假设在页岩气藏压裂水平井在一投入生产后压力波就已经传到储层边界，这与实际情况显著不符合。S.Shaham...
【技术保护点】
计算页岩气藏体积压裂水平井非稳态产量的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将储层分为体积压裂区和未改造基质区，收集所述体积压裂区、未改造基质区、水平井的基本参数；2)所述体积压裂区为达西流动，所述未改造基质区为克努森流动；根据质量守恒定律，建立页岩气藏体积压裂水平井稳态产量公式；3)基于压力传播公式、稳态产量公式、物质平衡方程，运用连续拟稳定法计算页岩气藏体积压裂水平井非稳态产量。4)重复步骤3)，计算得到页岩气藏体积压裂水平井的非稳态产量。
【技术特征摘要】
1.计算页岩气藏体积压裂水平井非稳态产量的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将储层分为体积压裂区和未改造基质区，收集所述体积压裂区、未改造基质区、水平井的基本参数；2)所述体积压裂区为达西流动，所述未改造基质区为克努森流动；根据质量守恒定律，建立页岩气藏体积压裂水平井稳态产量公式；3)基于压力传播公式、稳态产量公式、物质平衡方程，运用连续拟稳定法计算页岩气藏体积压裂水平井非稳态产量。4)重复步骤3)，计算得到页岩气藏体积压裂水平井的非稳态产量。2.如权利要求1所述的计算页岩气藏体积压裂水平井非稳态产量的方法，其特征在于，步骤1)中所述体积压裂区、未改造基质区、水平井的参数具体包括：体积压裂区渗透率、体积压裂区裂缝孔隙度、体积压裂改造区域综合压缩系数、体积压裂区半径；稀薄系数、滑脱系数、孔喉半径、页岩基质孔隙度、页岩基质渗透率、基质综合压缩系数、页岩基质压缩系数、供给半径、页岩基质密度、储层厚度、气体粘度、朗格缪尔体积、朗格缪尔压力、储层压力、原始地层压力、井底流压、储层温度、束缚水饱和度、水的压缩系数；井眼半径。3.如权利要求2所述的连续拟稳定法计算页岩气藏体积压裂水平井非稳态产量的方法，其特征在于，步骤2)所述建立页岩气藏体积压裂水平井稳态产量公式的步骤具体为：理想气体流动方程为：式中：v为流体流速，m/s；Km为页岩基质渗透率，10-3μm2；μ为气体粘度，mPa·s；α为稀薄系数，无量纲；Kn为克努森数，无量纲；b为滑脱系数，无量纲；dp/dx为沿程压力梯度，MPa/m；克努森数为气体分子平均自由程与孔喉半径的比值为：式中：Kn为克努森数，无量纲；为气体分子平均自由程，nm；rp为孔喉半径，nm；气体分子平均自由程的表达式为：式中：Z为气体的压缩因子，无量纲；Rg为气体通用常数，J/kmol/K；T为储层温度，K；μ为气体粘度，mPa·s；Mw为气体的相对分子质量，kg/kmol；p为储层压力，MPa；克努森扩散系数为：式中：Dk为扩散系数，mm2/s；页岩岩石渗透率表达式可以表示为：式中：φm为页岩基质孔隙度，无量纲；τ为孔隙迂曲度，无量纲，此处取1；联立式(2)、(3)、(4)、(5)可以得到：令α＝0，b＝1，把(1)式用泰勒级数展开，忽略其高阶项得到把式(6)代入式(7)得到在页岩基质纳米孔隙中的气体渗流微分方程：内部体积压裂区达西渗流数学模型：外部未改造基质区克努森扩散渗流数学模型：考虑流量为气体渗流速度与气体渗流通过面积的乘积，并进一步根据体积压裂区和页岩储层未改造基质区交界处的气体体积流量相等，可以建立页岩气藏体积压裂水平井稳态产量公式：其中，式中，qsc为页...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾凡辉，王小魏，郭建春，陶亮，陈希，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川,51
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