页岩气井压裂改造方案的确定方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种页岩气井压裂改造方案的确定方法、装置及存储介质，属于油气开采技术领域。该方法包括：获取多口气井中每口气井的地层温度、气体偏差系数、初始地层压力、生产地层压力和累积产气量，以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度；确定每口气井的初始含气量和剩余含气量；确定每口气井的压裂改造体积；从多口气井中选择压裂改造体积最大的一口气井，将选择的一口气井的压裂改造方案确定为页岩气井压裂改造方案。本申请通过实际生产数据确定出的每口气井的压裂改造体积是较为准确和客观的数据，从而可以确定出更为优化的页岩气井压裂改造方案。

【技术实现步骤摘要】
页岩气井压裂改造方案的确定方法、装置及存储介质
本申请涉及油气开采
，特别涉及一种页岩气井压裂改造方案的确定方法、装置及存储介质。
技术介绍
页岩气是一种非常规天然气资源，相关的开发工艺技术已逐渐趋于成熟。由于页岩气井压裂改造方案对页岩气的开发起着决定性作用，因此为了实现对页岩气充分的开发，可以确定一个最有效的压裂改造方案。通常，页岩气井的压裂改造体积可以是评价一个压裂改造方案好坏的主要手段，因此，可以通过计算页岩气井的压裂改造体积来选择最优的压裂改造方案。相关技术中，主要利用微地震监测方法来计算页岩气井的压裂改造体积。其中，在页岩气井的压裂过程中，通过地表监测仪监测压裂位置处的地震响应点，从而可以生成地震响应点的三维位置图，进而可以基于三维位置图中的位置数据计算出页岩气井的压裂改造体积。然而，部分地震响应点与开采页岩气的井筒连通，部分地震响应点是井筒附近的岩层受到挤压而产生的地震响应点，且与井筒不连通。但是，无法分辨出与井筒连通的地震响应点，因而会影响到计算结果的准确性。另外，地表监测仪的灵敏度有限，无法监测到信号较为微弱的地震响应点，同样会影响到计算结果的准确性。这样，无法确保选择出的页岩气井压裂改造方案为最优的压裂改造方案。
技术实现思路
本申请提供了一种页岩气井压裂改造方案的确定方法、装置及存储介质，可以解决压裂改造体积计算结果不准确导致不能确定出最优页岩气井压裂改造方案的问题。所述技术方案如下：第一方面，提供了一种页岩气井压裂改造方案的确定方法，所述方法包括：获取多口气井中每口气井的地层温度、气体偏差系数、初始地层压力、生产地层压力和累积产气量，以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度，所述多口气井分别采用不同的压裂改造方案进行生产，所述生产地层压力和所述累积产气量是指气井生产一段时间后的生产地层压力和累积产气量；基于每口气井的地层温度、气体偏差系数、初始地层压力和生产地层压力，以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度，确定每口气井的初始含气量和剩余含气量；基于每口气井的初始含气量、剩余含气量、累积产气量和对应的页岩储层的密度，确定每口气井的压裂改造体积；显示所述多口气井中每口气井的压裂改造方案和压裂改造体积；从所述多口气井中选择压裂改造体积最大的一口气井，将选择的一口气井的压裂改造方案确定为页岩气井压裂改造方案。可选地，所述基于每口气井的地层温度、气体偏差系数、初始地层压力和生产地层压力，以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度，确定每口气井的初始含气量和剩余含气量，包括：基于每口气井的地层温度、气体偏差系数和初始地层压力，以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度，确定每口气井的初始含气量；基于每口气井的地层温度、气体偏差系数和生产地层压力，以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度，确定每口气井的剩余含气量。可选地，所述基于每口气井的地层温度、气体偏差系数和初始地层压力，以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度，确定每口气井的初始含气量，包括：基于每口气井的初始地层压力，以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力，按照第一关系式确定每口气井的初始吸附气量；其中，所述第一关系式为：其中，VL为兰式体积，PL为兰式压力，P为压力，Vads为吸附气量，当P为初始地层压力时，Vads为初始吸附气量；基于每口气井的初始地层压力、初始吸附气量、地层温度和气体偏差系数，以及每口气井对应的页岩储层的孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度，按照第二关系式确定每口气井的初始游离气量；其中，所述第二关系式为：其中，为页岩储层的孔隙度，SW为页岩储层的含水饱和度，Vads为吸附气量，ρrock为页岩储层的密度，MCH4为甲烷的物质的量，VCH4为标况下甲烷的摩尔体积，ρads为页岩储层的吸附态甲烷密度，T0为地层温度，Z0为气体偏差系数，PSC为标准状况下压力，TSC为标准状况下温度，P为压力，Vfree为游离气量，当P为初始地层压力时，Vads为初始吸附气量，Vfree为初始游离气量；将每口气井的初始游离气量和初始吸附气量之和，确定为每口气井的初始含气量。可选地，所述基于每口气井的初始含气量、剩余含气量、累积产气量和对应的页岩储层的密度，确定每口气井的压裂改造体积，包括：确定每口气井的初始含气量与剩余含气量之间的差值，得到每口气井的含气量差值；基于每口气井的含气量差值、累积产气量和对应的页岩储层的密度，确定每口气井的压裂改造体积。可选地，所述基于每口气井的含气量差值、累积产气量和对应的页岩储层的密度，确定每口气井的压裂改造体积，包括：基于每口气井的含气量差值、累积产气量和对应的页岩储层的密度，按照如下第三关系式确定每口气井的压裂改造体积；其中，所述第三关系式为：其中，SRV为压裂改造体积，Q1为累积产气量，△V为含气量差值，ρrock为页岩储层的密度。第二方面，提供了一种页岩气井压裂改造方案的确定装置，所述装置包括：获取模块：获取多口气井中每口气井的地层温度、气体偏差系数、初始地层压力、生产地层压力和累积产气量，以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度，所述多口气井分别采用不同的压裂改造方案进行生产，所述生产地层压力和所述累积产气量是指气井生产一段时间后的生产地层压力和累积产气量；第一确定模块：基于每口气井的地层温度、气体偏差系数、初始地层压力和生产地层压力，以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度，确定每口气井的初始含气量和剩余含气量；第二确定模块：基于每口气井的初始含气量、剩余含气量、累积产气量和对应的页岩储层的密度，确定每口气井的压裂改造体积；显示模块：显示所述多口气井中每口气井的压裂改造方案和压裂改造体积；第三确定模块：从所述多口气井中选择压裂改造体积最大的一口气井，将选择的一口气井的压裂改造方案确定为页岩气井压裂改造方案。可选地，所述第一确定模块包括：第一确定单元：基于每口气井的地层温度、气体偏差系数和初始地层压力，以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度，确定每口气井的初始含气量；第二确定单元：基于每口气井的地层温度、气体偏差系数和生产地层压力，以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度，确定每口气井的剩余含气量。可选地，所述第一确定单元包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种页岩气井压裂改造方案的确定方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取多口气井中每口气井的地层温度、气体偏差系数、初始地层压力、生产地层压力和累积产气量，以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度，所述多口气井分别采用不同的压裂改造方案进行生产，所述生产地层压力和所述累积产气量是指气井生产一段时间后的生产地层压力和累积产气量；/n基于每口气井的地层温度、气体偏差系数、初始地层压力和生产地层压力，以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度，确定每口气井的初始含气量和剩余含气量；/n基于每口气井的初始含气量、剩余含气量、累积产气量和对应的页岩储层的密度，确定每口气井的压裂改造体积；/n显示所述多口气井中每口气井的压裂改造方案和压裂改造体积；/n从所述多口气井中选择压裂改造体积最大的一口气井，将选择的一口气井的压裂改造方案确定为页岩气井压裂改造方案。/n

【技术特征摘要】
1.一种页岩气井压裂改造方案的确定方法，其特征在于，所述方法包括：
获取多口气井中每口气井的地层温度、气体偏差系数、初始地层压力、生产地层压力和累积产气量，以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度，所述多口气井分别采用不同的压裂改造方案进行生产，所述生产地层压力和所述累积产气量是指气井生产一段时间后的生产地层压力和累积产气量；
基于每口气井的地层温度、气体偏差系数、初始地层压力和生产地层压力，以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度，确定每口气井的初始含气量和剩余含气量；
基于每口气井的初始含气量、剩余含气量、累积产气量和对应的页岩储层的密度，确定每口气井的压裂改造体积；
显示所述多口气井中每口气井的压裂改造方案和压裂改造体积；
从所述多口气井中选择压裂改造体积最大的一口气井，将选择的一口气井的压裂改造方案确定为页岩气井压裂改造方案。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于每口气井的地层温度、气体偏差系数、初始地层压力和生产地层压力，以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度，确定每口气井的初始含气量和剩余含气量，包括：
基于每口气井的地层温度、气体偏差系数和初始地层压力，以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度，确定每口气井的初始含气量；
基于每口气井的地层温度、气体偏差系数和生产地层压力，以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度，确定每口气井的剩余含气量。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于每口气井的地层温度、气体偏差系数和初始地层压力，以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度，确定每口气井的初始含气量，包括：
基于每口气井的初始地层压力，以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力，按照第一关系式确定每口气井的初始吸附气量；
其中，所述第一关系式为：



其中，VL为兰式体积，PL为兰式压力，P为压力，Vads为吸附气量，当P为初始地层压力时，Vads为初始吸附气量；
基于每口气井的初始地层压力、初始吸附气量、地层温度和气体偏差系数，以及每口气井对应的页岩储层的孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度，按照第二关系式确定每口气井的初始游离气量；
其中，所述第二关系式为：



其中，为页岩储层的孔隙度，SW为页岩储层的含水饱和度，Vads为吸附气量，ρrock为页岩储层的密度，MCH4为甲烷的物质的量，VCH4为标况下甲烷的摩尔体积，ρads为页岩储层的吸附态甲烷密度，T0为地层温度，Z0为气体偏差系数，PSC为标准状况下压力，TSC为标准状况下温度，P为压力，Vfree为游离气量，当P为初始地层压力时，Vads为初始吸附气量，Vfree为初始游离气量；
将每口气井的初始游离气量和初始吸附气量之和，确定为每口气井的初始含气量。


4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于每口气井的初始含气量、剩余含气量、累积产气量和对应的页岩储层的密度，确定每口气井的压裂改造体积，包括：
确定每口气井的初始含气量与剩余含气量之间的差值，得到每口气井的含气量差值；
基于每口气井的含气量差值、累积产气量和对应的页岩储层的密度，确定每口气井的压裂改造体积。


5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于每口气井的含气量差值、累积产气量和对应的页岩储层的密度，确定每口气井的压裂改造体积，包括：
基于每口气井的含气量差值、累积产气量和对应的页岩储层的密度，按照如下第三关系式确定每口气井的压裂改造体积；
其中，所述第三关系式为：



其中，SRV为压裂改造体...

【专利技术属性】
技术研发人员：田冲，蒋鑫，吴伟，常程，季春海，罗超，吴天鹏，刘文平，李度，刘军，赵圣贤，张成林，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11