考虑压裂液和产水影响的深部煤层气井产能确定方法与流程

专利检索2025-04-20  15


本发明属于煤层气开发研究领域,特别涉及考虑压裂液和产水影响的深部煤层气井产能确定方法。


背景技术:

1、确定煤层气井的产能方程和产能是动态分析中非常重要的日常工作,是气井生产规律预测、生产潜力分析及工作制度优化的重要基础。深部煤层气井的压裂规模往往非常大,用液量一般都在3万方以上,甚至高达5万方以上,而且在开采过程中还有大量的产出水,现有技术中并未公开如何考虑压裂液和产水对深部煤层气产能的影响,进而亟需提出一种考虑压裂液和产水影响的深部煤层气井产能确定方法。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供考虑压裂液和产水影响的深部煤层气井产能确定方法,旨在解决现有深部煤层气井产能确定时无法考虑压裂液和产水影响的技术问题。

2、为了实现上述目的,本发明提供一种考虑压裂液和产水影响的深部煤层气井产能确定方法,所述方法的步骤如下:

3、步骤1,收集目标煤层气井的基础数据,所述基础数据包括煤层气的pvt实验数据,原始地层压力pri,地层温度t,标准条件压力psc,标准条件温度tsc,压裂过程中的压裂液用量wf,兰氏压力pl、实验室测得的原始游离气含量gfi和原始吸附气含量gai,生产过程中煤层气井的井底流压数据pwf和日产气量数据qsc;

4、步骤2,根据步骤1获得的煤层气pvt实验数据,确定出压力p与煤层气偏差因子z的关系表,在此基础上确定与原始地层压力pri相对应的煤层气偏差因子zi,并结合步骤1中收集获得的原始地层压力pri、地层温度t、标准条件压力psc和标准条件温度tsc等参数,计算过程参数其中,

5、步骤3,在煤层气井三个以上不同生产阶段中各安排一次定产量条件下的稳定井底流压测试工作,记录各稳定流压测试时刻的煤层气井日产气量qsc(1),qsc(2),…,qsc(n)、井底流压pwf(1),pwf(2),…,pwf(n)、累积产气量gp(1),gp(2),…,gp(n)和累积产水量wp(1),wp(2),…,wp(n);

6、步骤4,设定气井动态储量的初始迭代假设值g0,结合不同生产阶段中各稳定流压测试时刻的累积产气量gp(1),gp(2),…,gp(n)和累积产水量wp(1),wp(2),…,wp(n),基于考虑压裂液和产水影响的煤层气物质平衡方程确定各稳定流压测试时刻对应的地层压力prm(1),prm(2),…,prm(n);

7、步骤5,根据步骤4中得到的各稳定流压测试时刻对应的地层压力prm(1),prm(2),…,prm(n)、井底流压pwf(1),pwf(2),…,pwf(n)和产量qsc(1)、qsc(2),…,qsc(n),确定出煤层气井二项式产能方程中的系数a和b,式中pr为地层压力,pwf为煤层气井的井底流压,qsc为煤层气井日产量;

8、步骤6,基于步骤5中确定出来的煤层气井产能方程结合步骤3中获得的不同稳定流压测试时刻对应的井底流压pwf(1),pwf(2),…,pwf(n)和日产气量qsc(1)、qsc(2),…,qsc(n),采用确定不同稳定流压测试时刻对应的地层压力prp(1),prp(2),…,prp(n),即基于产能方程获得的地层压力prp(1),prp(2),…,prp(n);

9、步骤7,对不同稳定流压测试时刻基于物质平衡方程获得的地层压力prm(1),prm(2),…,prm(n)和基于气井产能方程获得的地层压力prp(1),prp(2),…,prp(n)进行误差检验,若两种方法计算获得的地层压力之间的误差不满足预设精度要求,则重复步骤4-步骤6继续迭代求解,直至满足预设精度为止,满足精度要求时所确定出来的产能方程则为煤层气井的产能方程;将地层压力、井底流压值代入所述煤层气井的产能方程并求解则可得到相应地层压力与井底流压条件下的煤层气井产能。

10、进一步地,步骤4中确定各稳定流压测试时刻对应的地层压力的步骤如下:

11、首先,根据原始地层压力pri,结合压力p与煤层气偏差因子z的关系表,确定出原始地层条件下的偏差因子zi;

12、然后,将原始地层压力pri、原始地层压力下的偏差因子zi、地层温度t、煤层气井的动态储量g0、兰氏压力pl、原始游离气含量gfi、原始吸附气含量gai、气井的压裂液用量wf和相应测试时刻对应的累积产气量gp、累计产水量wp以及步骤2中获得的过程参数代入考虑压裂液和产水影响的煤层气物质平衡方程则得到一个与地层压力p相关的非线性方程;

13、最后,采用迭代法求解该非线性方程,则可得到与各测试时刻累积产气量gp相应的地层压力。

14、进一步地,步骤4中考虑压裂液和产水影响的煤层气物质平衡方程为

15、其中,

16、有益效果:

17、(1)本发明方法能有效考虑压裂液和产水对煤层气产能方程确定的影响,采用本发明方法确定出来的气井产能方程,所得到的煤层气井产量评价预测结果与矿场实际更加吻合。

18、(2)本发明方法简单,易于理解和实现,可操作性强,有效实用,具有很好的推广使用价值。



技术特征:

1.考虑压裂液和产水影响的深部煤层气井产能确定方法,其特征在于,所述方法的步骤如下:

2.根据权利要求1所述的考虑压裂液和产水影响的深部煤层气井产能确定方法,其特征在于,步骤4中确定各稳定流压测试时刻对应的地层压力的步骤包括:

3.根据权利要求1所述的考虑压裂液和产水影响的深部煤层气井产能确定方法,其特征在于,步骤4中考虑压裂液和产水影响的煤层气物质平衡方程为其中


技术总结
本发明公开了考虑压裂液和产水影响的深部煤层气井产能确定方法,该方法包括:根据煤层气PVT实验数据确定压力与煤层气偏差因子的关系表以及相关过程参数;记录各稳定流压测试时刻的煤层气井日产气量、井底流压、累积产气量和累积产水量;采用考虑压裂液和产水影响的煤层气物质平衡方程确定各稳定流压测试时刻对应的地层压力;根据各稳定流压测试时刻对应的地层压力、井底流压和日产气量,确定出煤层气井的产能方程系数,进而得到煤层气井产能方程;将地层压力、井底流压值代入该产能方程并求解得到相应的煤层气井产能。与不考虑压裂液和产水影响的方法相比,采用本发明得到的煤层气井产量评价预测结果与矿场实际生产数据更加吻合。

技术研发人员:胡渤,刘小波,周涌沂,陈奎,王立新,何勇明,于耀南,崔璐,孙远翔
受保护的技术使用者:中国石油化工股份有限公司华北油气分公司勘探开发研究院
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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