一种利用流动物质平衡斜率法的排采压降控制方法

专利检索2025-03-20  25


本发明涉及煤层气、页岩气等非常规天然气开发,特别涉及一种利用流动物质平衡斜率法的排采压降控制方法。


背景技术:

1、科学合理的排采制度是实现煤层气田效益开发的关键环节,但目前绝大部分煤层气井生产制度都依据各区块排采经验的总结,缺少单井定量化的控制制度设计,制约了产能提升及产业发展。煤储层渗透率动态变化直接影响气水产出效率,并最终影响气井的采收率。排采过程中,需要识别地层渗透率动态变化特征,并基于渗透率变化情况实时调整排采制度,从而确保渗透率不受损害甚至得到不同程度的改善,最终提升气井产能。

2、专利《一种煤层气井的排采控制方法》主要针对每个生产周期中井底流压与井底流压的理想值进行比较,其井底流压的理想值不明确,且受人为因素影响较大,同时需要在境地设置采集变频器才能够实现。专利《一种煤层气井工作制度定量优化的计算方法》中,首先要确定煤层气井排采的阶段划分,之后针对不同阶段建立了相应的优化措施,但对于煤层气井排采阶段划分在具体实施过程中较为不明确。因此,亟需一种利用流动物质平衡斜率法的排采压降控制方法。


技术实现思路

1、针对现有技术中存在技术缺陷或改进需求,本发明的目的在于提出一种利用流动物质平衡斜率法的排采压降控制方法。

2、本发明提供的一种利用流动物质平衡斜率法的排采压降控制方法,包括:

3、基于煤层气井的现场生产数据绘制生产曲线,其中,所述现场生产数据包括井底流压和日生产水量;

4、基于所述生产曲线计算斜率变化率量;

5、基于所述斜率变化量调整煤层气井的排采压降控制方法。

6、可选地,基于所述生产曲线计算斜率变化率量的过程包括:

7、基于控制周期确定初始井底流压、初始日生产水量和控制周期内初始日后的每一天的井底流压和日生产水量绘制生产曲线;

8、基于所述生产曲线计算每日的流动物质平衡曲线斜率值;

9、基于当天与前一天的流动物质平衡曲线斜率值计算得到斜率变化率量。

10、可选地,所述斜率变化率量的计算公式为:

11、ak=ki-ki+1

12、式中,δk表示斜率变化率量,ki表示第i天的流动物质平衡曲线斜率值,ki+1表示第i+1天的流动物质平衡曲线斜率值。

13、可选地,基于所述斜率变化量调整煤层气井的排采压降控制方法的过程包括:

14、基于所述斜率变化量确定煤层气井储层排采类型;

15、基于所述煤层气井储层排采类型调整煤层气井的排采压降控制方法。

16、可选地,基于所述斜率变化量确定煤层气井储层排采类型的过程包括:

17、当δk>0时,斜率曲线下凹,储层表现为敏感型,其中,储层渗透性损害;

18、当δk=0时,斜率曲线水平,储层为稳定型,其中,储层渗透性不变;

19、当δk≠0时,斜率曲线上凸,储层为改善型,其中,储层渗透性改善。

20、可选地,所述改善型包括改善型ⅰ和改善型ⅱ;

21、其中,所述改善型ⅰ包括单相流阶段水动力压穿水层情况和煤粉产出储层情况;

22、所述改善型ⅱ包括在见套压前渗透率不变,见气后由于基质收缩效应导致渗透率改善情况。

23、可选地,所述敏感性包括敏感型ⅰ和敏感型ⅱ;

24、其中,所述敏感型ⅰ包括见套压前渗透率不变,见套压后由于排采强度过大,导致应力敏感伤害情况;

25、所述敏感型ⅱ包括单相流阶段有较强应力敏感情况。

26、可选地,基于所述煤层气井储层排采类型调整煤层气井的排采压降控制方法的过程包括:

27、储层类型为敏感型时,排采制度偏大,应当减小排采制度;

28、储层类型为稳定型时,为最大合理制度;

29、储层类型为改善型时,应增大排采制度。

30、本发明具有如下技术效果:

31、本发明仅通过井底流压与累计产量的简单数据,就能够预测煤层气井的排采制度,在实际生产过程中应用简单,方法可靠。

32、本发明应用简单的井底流压数据和累计产气量数据,具有简单、可靠、高效的优点,特别是针对数据资料较少的煤层气新井,具有较强的指导意义,能够精确预测排采制度的方向,提高煤层气井单井的产量。

33、本发明可以通过获取控制周期内的井底流压与累计产量的初始数据,对井底流压进行合理控制和对煤粉的科学管理,使煤层渗透性不受伤害或者有一定程度改善,提高煤层气井的产量。



技术特征:

1.一种利用流动物质平衡斜率法的排采压降控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的利用流动物质平衡斜率法的排采压降控制方法,其特征在于,基于所述生产曲线计算斜率变化率量的过程包括:

3.根据权利要求2所述的利用流动物质平衡斜率法的排采压降控制方法,其特征在于,所述斜率变化率量的计算公式为:

4.根据权利要求3所述的利用流动物质平衡斜率法的排采压降控制方法,其特征在于,基于所述斜率变化量调整煤层气井的排采压降控制方法的过程包括:

5.根据权利要求4所述的利用流动物质平衡斜率法的排采压降控制方法,其特征在于,基于所述斜率变化量确定煤层气井储层排采类型的过程包括:

6.根据权利要求5所述的利用流动物质平衡斜率法的排采压降控制方法,其特征在于,所述改善型包括改善型i和改善型ii;

7.根据权利要求5所述的利用流动物质平衡斜率法的排采压降控制方法,其特征在于,所述敏感性包括敏感型i和敏感型ii;

8.根据权利要求5所述的利用流动物质平衡斜率法的排采压降控制方法,其特征在于,基于所述煤层气井储层排采类型调整煤层气井的排采压降控制方法的过程包括:


技术总结
本发明公开了一种利用流动物质平衡斜率法的排采压降控制方法,包括:基于煤层气井的现场生产数据绘制生产曲线,其中,所述现场生产数据包括井底流压和日生产水量;基于所述生产曲线计算斜率变化率量;基于所述斜率变化量调整煤层气井的排采压降控制方法。本发明可以通过获取控制周期内的井底流压与累计产量的初始数据,对井底流压进行合理控制和对煤粉的科学管理,使煤层渗透性不受伤害或者有一定程度改善,提高煤层气井的产量。

技术研发人员:李勇,张伟祺,高计县,王力
受保护的技术使用者:中国矿业大学(北京)
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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