[发明专利]一种页岩气藏水平井多段压裂产能预测方法及装置

权利要求书

1.一种页岩气藏水平井多段压裂产能预测方法，其特征在于，包括：

获取压裂改造后页岩气藏原始参数；

利用所述页岩气藏原始参数对目标区域建立物理模型，获得页岩基质中气体流动的强形式控制方程、裂缝网络中气体流动的强形式控制方程；

利用页岩基质中气体流动的强形式控制方程、裂缝网络中气体流动的强形式控制方程建立页岩基质中气体流动的控制方程、裂缝系统中流动的综合控制方程；

建立强间断扩充函数；并将所述强间断扩充函数代入页岩基质中气体流动的控制方程、裂缝系统中流动的综合控制方程，求解得到裂缝压力分布；

将所述裂缝压力分布代入产能方程，获得页岩气产能。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述物理模型包括基质区Ω_m、体积改造区Ω_s以及大尺度裂缝区域Ω_f；其中，目标区域的外边界由Γ_o表示，体积改造区Ω_s由体积改造区的外边界Γ_s和内边界共同构成，大尺度裂缝区域Ω_f的外边界由包围而成。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述物理模型的特征包括：页岩气流入井筒所通过的介质依次为：页岩基质、裂缝、井筒；基质压力系统在主裂缝处反映出弱间断特征；页岩气储层中的一切流动均为等温过程，且符合达西定律。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述页岩基质中气体流动的强形式控制方程的表达式为：

其中，ρ_m表示基质气体密度；表示基质孔隙度；C_tm表示基质总压缩系数；β_ρ表示气体压缩系数；p_m表示基质压力；K_m表示基质渗透率；μ_m表示基质气体粘度；p_f表示裂缝压力；β_m表示基质区内受气体密度、渗透率、孔隙度、孔隙迂曲度影响的综合压缩系数；C_a为基质页岩吸附气随压力变化的解吸率。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述裂缝网络中气体流动的强形式控制方程的表达式为：

其中，ρ_f表示裂缝气体密度；表示裂缝孔隙度；C_tf表示裂缝总压缩系数；p_f表示裂缝压力；K_f表示裂缝渗透率；μ_f表示裂缝气体粘度；K_m表示基质渗透率；β_f表示体积改造区内受气体密度、渗透率、孔隙度、孔隙迂曲度影响的综合压缩系数；符号▽是在整体直角坐标系(x,y)下的哈密顿算子；μ_m表示基质气体粘度；ρ_m表示基质气体密度；p_m表示基质压力。

6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述页岩基质中气体流动的控制方程的表达式为：

其中，δ表示变分符号；ρ_m表示基质气体密度；表示基质孔隙度；C_tm表示基质总压缩系数；β_ρ表示气体压缩系数；p_m表示基质压力；K_m表示基质渗透率；μ_m表示基质气体粘度；p_f表示裂缝压力；C_a为基质页岩吸附气随压力变化的解吸率。

7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述裂缝系统中流动的综合控制方程的表达式为：

其中，ρ_f表示裂缝气体密度；表示裂缝孔隙度；C_tf表示裂缝总压缩系数；p_f表示裂缝压力；K_f表示裂缝渗透率；μ_f表示裂缝气体粘度；μ_m表示基质气体粘度；K_m表示基质渗透率；ρ_m表示基质气体密度；p_m表示基质压力。