[发明专利]一种页岩气藏水平井分段压裂压后产能预测方法

说明书

本发明公开了一种页岩气藏水平井分段压裂压后产能预测方法，依次包括以下步骤：（1）求取中间参数微裂缝系统渗透率K_f、微裂缝的拟压力ψ_i、基质岩块的拟压力ψ_wf、弹性储容比ω、导压系数η_f+m；（2）求取页岩气在基质‑缝网系统‑水力主缝中渗流时拟压力降的计算式；（3）求取页岩气在水力主缝‑井筒中渗流时拟压力降的计算式；（4）计算页岩气藏水平井分段压裂压后产能。本发明将页岩气在基质‑井筒中的渗流分为基质‑缝网系统‑水力主缝中的渗流和水力主缝‑井筒中的渗流两个阶段，将本发明所述方法用于预测水平井分段压裂后的产能，更具操作性，准确性和快捷性，为页岩气藏水平井分段压裂压后效果评估与产能预测提供了理论依据，克服了现有技术的不足。

技术领域

本发明属于油气田开发领域，具体涉及一种页岩气藏水平井分段压裂压后产能的预测方法。

背景技术

由于页岩气藏典型的低孔、超低渗特点，其成藏理论、开发手段、评价方法都与常规气田的开发有着本质差别，若不采取改造措施便没有经济产能。水平井分段压裂是页岩气藏增产改造的主要技术手段。准确的页岩气藏水平井压后产能预测结果会对压裂施工的优化设计和压后经济评估产生重大的影响。目前国内外预测页岩水平井压后产能的方法主要分为两类，分别是数值模拟法和解析法。其中，数值模拟法是针对页岩气藏的复杂渗流机理建立模型进行研究，抑或是借助数模软件进行气藏描述，进而通过数值计算预测产能，所需数据量较大。这类方法虽然应用广泛，但由于开发初期数据匮乏，加之对压后产能复杂的影响因素考虑不足，准确度不能得到保证。解析法是通过建立数学模型，并通过各种数学变换方法得到产能公式，再将基础参数代入公式中进行计算，从而达到压后产能预测的目的。由于低渗气藏与页岩气藏都具有渗透性差的特点，因此传统解析法求解页岩气藏压后产能是建立在低渗储层压后产能预测的基础上，通过引入页岩气藏中气体特殊的运移机理，对之进行改进来作为页岩气藏压后产能的预测方法。但由于页岩气藏的成藏机理与开发模式跟常规低渗气藏存在本质差别，传统解析法仍未对页岩气藏压后的渗流机理进行全面分析，预测结果与实际情况具有一定差别。因此，目前页岩气藏压后产能预测方法均存在一定程度的不足，不适合大量应用于现场实践。

综上所述，目前需要的页岩气藏水平井分段压裂压后产能预测方法应具有以下三个特点：(1)实施时对产量数据依赖小，不需要事先获得大量产量数据进行历史拟合，就可直接进行压后产能预测；(2)对页岩气在储层中复杂的渗流机理认识深刻，对产能影响因素考虑全面；(3)基础理论完善，思路简洁直观，可操作性强，且能获得准确的预测结果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种页岩气藏水平井分段压裂压后产能预测方法，用于预测水平井分段压裂后的产能，更具操作性，准确性和快捷性，为页岩气藏水平井分段压裂压后效果评估与产能预测提供了有利的理论依据，克服了现有技术的不足。

为达到以上技术目的，本发明提供以下技术方案。

将页岩气在基质-井筒中的渗流分为两个阶段，第一个阶段是在基质-缝网系统-水力主缝中的渗流，第二个阶段是在水力主缝-井筒中的渗流。

首先，为方便后续产能模型求解，计算其所需要的中间参数微裂缝系统渗透率K_f、微裂缝的拟压力ψ_i、基质岩块的拟压力ψ_wf、弹性储容比ω、导压系数η_f+m；其次，利用压降叠加原理，求取页岩气在基质-缝网系统-水力主缝中渗流时拟压力降的计算式；再利用等效井径法求取页岩气在水力主缝-井筒中渗流时拟压力降的计算式；最后将这两个计算式相加得到水力压裂后页岩气在基质-井筒整个渗流过程中拟压力降的计算式，并代入中间参数，通过数学方法将其转变为一个方程组，最后通过LU分解法求解方程组得出页岩气藏水平井压后每条裂缝的产量，求和得到单井产量，即压后产能。

一种页岩气藏水平井分段压裂压后产能预测方法，依次包括以下步骤：