一种定容气驱气藏的全阶段平均地层压力预测方法技术

本发明专利技术涉及一种定容气驱气藏的全阶段平均地层压力预测方法，计算得到原始地层压力对应的拟压力及井底流压在

【技术实现步骤摘要】
一种定容气驱气藏的全阶段平均地层压力预测方法


[0001]本专利技术涉及油气田开发
，具体地涉及一种定容气驱气藏的全阶段平均地层压力预测方法
。

技术介绍

[0002]产能方程揭示了平均地层压力
、
井底流压
、
产气量之间的物理和数学关系，属于气田开发领域的基础理论
。
物理模型决定适用范围，现有产能方程在建立过程中，物理模型通常设定为定容气驱气藏，在此基础上考虑非达西渗流
、
表皮系数
、
应力敏感
、
滑脱效应
、
启动压力梯度
、
凝析油
、
气水两相流
、
裂缝等影响因素，对相应参数进行修正，可建立不同物理模型下的产能方程，产能方程的适用范围得到了拓展
。
[0003]生产制度决定适用阶段，一项式产能方程建立过程中，生产制度通常假设为定产量生产，对应的适用阶段为稳产阶段，以此为基础建立的其他产能方程，由于没考虑生产制度的变化，其适用阶段未发生改变
。
气井生产过程中通常表现出稳产
、
变产
、
递减等不同阶段，建立能够统一不同阶段的全阶段产能方程，拓宽产能方程的适用阶段，对于实现气田有效开发具有重要意义
。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在针对上述问题，提出一种定容气驱气藏的全阶段平均地层压力预测方法
。
[0005]本专利技术的技术方案在于：对于水平
、
等厚
、
均质的定容气驱气藏，气体在储层中的渗流满足达西定律，根据达西方程，建立边界压力
p
e
(t)
与井底流压
p
wf
(t)
之间的方程：式中：
ψ
(p
e
)
为拟边界压力，代表边界压力
p
e
(t)
对应的拟压力，
MPa2/mPa
·
s
；
p
e
(t)
为边界压力，
MPa
；
t
为生产时间，
t≥0
，
d
；
ψ
(p
wf
)
为拟井底流压，代表井底流压
p
wf
(t)
对应的拟压力，
MPa2/mPa
·
s
；
p
wf
(t)
为井底流压，
MPa
；
p
sc
为标准压力，
MPa
；
Z
sc
为标准偏差系数，无量纲；
T
sc
为标准温度，
K
；
T
为储层温度，
K
；
K
为储层渗透率，
10
‑3μ
m2；
h
为储层厚度，
m
；
r
e
为泄气半径，
m
；
r
w
为井筒半径，
m
；
q
sc
(r,t)
为地面标准状态下半径
r
处在
t
时的气体体积流量，
m3/d
；
r
为任意半径，
r
w
≤r≤r
e
，
m。
[0006]对于定容气驱气藏，任意半径
r
到泄气半径
r
e
的储层中的物质平衡方程为：式中：为任意半径
r
到泄气半径
r
e
储层在
t
时的平均地层压力，
MPa
；
Z
r
(r,t)
为对应的偏差系数，无量纲；
p
i
为原始地层压力，
MPa
；
Z
i
为原始地层压力
p
i
对应的偏差系数，无量纲；
G(r)
为任意半径
r
到泄气半径
r
e
储层的原始地质储量，
m3；
G
p
(r,t)
为任意半径
r
到泄气半径
r
e
储层在
t
时的累积井口产气量，
m3。
[0007]其中，任意半径
r
到泄气半径
r
e
储层的原始地质储量
G(r)
的表达式为：式中：为储层孔隙度，无量纲；
S
gi
为储层原始含气饱和度，无量纲
。
[0008](2)
式左右两端对
t
求导，然后将
(3)
式代入
(2)
式，得到：当任意半径
r
＝井筒半径
r
w
时，
(4)
式变为：式中：
q
sc
(t)
为
t
时的井口产气量，
m3/d
；为井筒半径
r
w
到泄气半径
r
e
储层在
t
时的平均地层压力，
MPa
；
Z
r
(t)
为对应的偏差系数，无量纲
。
[0009](4)
式和
(5)
式左右两端分别相除，推导得到：将
(6)
式代入
(1)
式，推导得到：
拟压力
ψ
(p)
的定义式为：式中：
ψ
(p)
为压力
p
对应的拟压力，
MPa2/mPa
·
s
；
p
为压力，
MPa
；
μ
(p)
为压力
p
对应的气体粘度，
mPa
·
s
；
Z(p)
为压力
p
对应的偏差系数，无量纲；
p0为参考压力，建议取值
p0＝0，
MPa
；从
(8)
式出发，根据积分区间的可加性，拟压力之间存在：式中：为拟平均地层压力，代表平均地层压力对应的拟压力，
MPa2/mPa
·
s。
[0010]压力转换表皮的定义式：式中：
S
p*
(t)
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种定容气驱气藏的全阶段平均地层压力预测方法，其特征在于：方法如下：步骤1：计算压力转换表皮的初始值
S
p
(i)
；通过下式
(15)
式中：
ψ
(p)
为压力
p
对应的拟压力，
MPa2/mPa
·
s
；
a
为
μ
(p)Z(p)
‑
p2曲线采用线性拟合得到的第一系数，无量纲；
b
为
μ
(p)Z(p)
‑
p2曲线采用线性拟合得到的第二系数，无量纲；
p
为压力，
MPa
；
p0为参考压力，
MPa
；
μ
(p)
为压力
p
对应的气体粘度，
mPa
·
s
；
Z(p)
为压力
p
对应的偏差系数，无量纲；计算得到原始地层压力
p
i
对应的拟压力
ψ
(p
i
)、
井底流压
p
wf
(t)
在
t
＝1对应的拟压力
ψ
(p
wf
(1))
；通过下式
(13)
式中：
S
p
(i)
为压力转换表皮的初始值，无量纲；
Z
sc
为标准偏差系数，无量纲；
T
sc
为标准温度，
K
；
p
sc
为标准压力，
MPa
；
K
为储层渗透率，
10
‑3μ
m2；
h
为储层厚度，
m
；
T
为储层温度，
K
；
ψ
(p
i
)
为原始地层压力
p
i
对应的拟压力，
MPa2/mPa
·
s
；
ψ
(p
wf
(1))
为井底流压
p
wf
(t)
在
t
＝1对应的拟压力，
MPa2/mPa
·
s
；
q
sc
(1)
为
t
＝1时的井口产气量，
m3/d
；计算得到压力转换表皮的初始值

【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，辛翠平，王永科，田坤，郭雨嘉，
申请(专利权)人：陕西延长石油集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：