[发明专利]井筒-地层一体化致密气藏排水采气措施仿真模拟方法有效

专利信息
申请号: 202210512352.X 申请日: 2022-05-12
公开(公告)号: CN114810012B 公开(公告)日: 2023-01-10
发明(设计)人: 刘先山;秦正山;唐欢 申请(专利权)人: 成都理工大学
主分类号: E21B43/20 分类号: E21B43/20;E21B49/00;G06F30/20
代理公司: 深圳知帮办专利代理有限公司 44682 代理人: 刘水明
地址: 610000 *** 国省代码: 四川;51
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摘要:
搜索关键词: 井筒 地层 一体化 致密 排水 措施 仿真 模拟 方法
【说明书】:

发明公开了一种井筒‑地层一体化致密气藏排水采气措施仿真模拟方法。该方法结合地质模型、属性模型、流体及岩石高压物性参数、产量及压力等生产动态监测资料,开展压力、饱和度场初始化及生产动态历史拟合,以此建立地层模型。结合井筒油、套管等井身结构参数、井产能方程、流体参数等,依据Pipesim软件建立井筒管流模型生成VFP表,将VFP表加载到地层模型中进行井筒‑地层一体化排采措施仿真模拟。依据模拟结果,对比分析电潜泵对预测时间内最终排液量、增产气量等的影响,为矿场排采措施实施提供理论支撑。

技术领域

本发明涉及气藏排水采气措施仿真模拟领域,具体涉及一种井筒-地层一体化致密气藏排水采气措施仿真模拟方法。

背景技术

我国致密气藏分布范围广,地质资源量大,例如我国勘探开发效果最好的致密气田为位于鄂尔多斯盆地的苏里格气田,该气田探明储量达到3.32×1012m3。但其物性差,与常规气藏相比,自然生产产能低,产量压力递减快,稳产期短,因此提高单井产能及油藏采收率是贯穿致密气藏开发全生命周期的主题。

水力压裂能提高储层动用程度,然而受压裂液与地层水的影响,随着井控范围内天然气开采,井筒附近地层能量下降,井筒内天然气流速也会随之降低,当气流速度低于临界携液流速时,地层返排的压裂液与生产的地层水不能完全被天然气携带出井筒,将导致井筒积液,天然气产量逐渐降低为零。这种情况下则需开展排液采气措施。

矿场常用的排液采气措施主要有人工气举、泡排、射流泵、电潜泵等。排液采气措施受制于储层中液量多少,当气藏本身无地层水,井筒积液只是压裂液或者少量凝析水时,一次气举或者泡排就能彻底解决问题了;当气藏本身存在地层水时,就需要结合地质认识及生产动态两方面来辨别井控范围内的地层水是局部封存地层水,还是边、底水。如果是局部封存地层水,仅需多次气举或泡排即可排完该地层水。但如果储层存在边底水时,多次气举或泡排后,井筒积液仍旧不能彻底解决,而且不排液就不出气,产液量也在随着开采上升,就需要考虑下入射流泵、电潜泵等开展排液采气措施了。

然而现有的排液采气措施方案几乎都是基于生产动态数据,结合对应的井筒管流模型设计的,排液后该井增产量也是依据积液前的产气量与积液后的产气量直接相减得到,这样就忽略了排采过程储层压力实时变化以及流体在储层中的分布、渗流等对排采效果的影响。由此可见,现有排采措施设计方法在排采效果预测算法和精度等方面,仍存在较大局限性。而排采效果预测精度,直接事关排采措施选择、效益计算以及对应投资预算。气藏数值模拟技术可三维精细刻画储层非均质性、气水分布以及快速多方案可视化定量预测及对比各排采措施的效果,井筒数值模拟技术可以精细刻画不同井身结构、流体类型条件下的管流模型。因此,研制一套井筒-地层一体化致密气藏排水采气措施仿真模拟方法,对指导致密气藏排液采气,快速高效恢复积液井产气能力具有重要意义。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处,本发明提供一种井筒-地层一体化致密气藏排水采气措施仿真模拟方法,该方法通过储层渗流-井筒管流一体化仿真模拟,解决了由于未考虑排采过程储层气水分布、渗流及储层压力实时变化等影响,造成致密气藏各排采措施效果预测误差大的问题。

本发明的另一个目的在于提供一种井筒-地层一体化致密气藏排水采气措施仿真模拟方法,该方法解决仅采用井筒管流模型预测排采措施效果精度低,造成排采措施选择不当,导致效益计算、对应投资预算误差大的问题,基于地层渗流-井筒管流一体化模型,深入分析电潜泵对积液井排采效果的影响,为矿场排采措施实施提供理论指导。

为实现上述目的,本发明是这样实现的:

一种井筒-地层一体化致密气藏排水采气措施仿真模拟方法,包括如下步骤:

步骤一,建立三维数值模拟模型。结合三维构造地质模型、属性模型、流体高压物性参数以及相渗、毛管力等岩石高压物性参数,建立三维数值模拟模型。

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