[发明专利]经水力压裂改造的产水页岩气井页岩气产量预测方法

说明书

本发明公开了一种经水力压裂改造的产水页岩气井页岩气产量预测方法，包括以下步骤：S1，建立页岩基质的气体渗流模型；S2，建立页岩裂缝的渗流数学模型；S3，根据页岩基质的气体渗流模型和页岩裂缝的渗流数学模型，得到产水页岩气井的渗流数学模型；S4，利用数值模拟方法对产水页岩气井的渗流数学模型进行求解，得到产水页岩气井的页岩气产量。采用以上方法，利用页岩基质的气体渗流模型和页岩裂缝的渗流数学模型，能够建立既考虑了地层压力下降影响、又考虑了含水饱和度升高影响的产水页岩气井的渗流数学模型，再求解产水页岩气井的渗流数学模型，能够对产水页岩气井的页岩气产量进行更为准确的预测，大幅降低了岩气产量的预测误差。

技术领域

本发明属于页岩气产量预测技术领域，具体涉及一种经水力压裂改造的产水页岩气井页岩气产量预测方法。

背景技术

页岩气的开发过程中，水平井分段水力压裂是开发页岩气藏的主要技术，页岩气储层水力压裂往往能形成大规模裂缝网络，其裂缝结构复杂、迂曲度大，微小裂缝十分发育，造成压裂液返排难度大，压裂后返排时间长达几周到几个月，即使采用液氮、气举和电潜泵加速排液等助排措施，压裂井段返排率仍仅为10％～50％。由于基质的渗透率极低，压裂液一般很难进入基质，因此未返排压裂液主要存在于裂缝中，使页岩储层裂缝的含水饱和度升高，降低气相渗透率，严重影响气井的产量。

含水页岩气藏在开发过程中，存在地层压力下降和含水饱和度升高的两个影响气藏开发的重要因素。地层压力的下降使气藏开发过程中存在应力敏感性，导致储层的有效渗透率、孔隙度降低以及裂缝闭合；而含水饱和度升高导致气相的有效渗透率降低，严重者将引气井积水而难以开采。因此，地层压力下降和含水饱和度升高均影响气藏的有效开发，导致采收率降低。

现有的含水页岩气藏的页岩气产量预测方法均只考虑了地层压力下降的影响，而忽视了含水饱和度升高的影响，导致现有方法预测的含水页岩气藏的页岩气产量预测误差较大。为合理的开发页岩气藏，急需设计一种既考虑地层压力下降影响、又考虑含水饱和度升高影响的含水页岩气井产量预测数学模型，以弄清在页岩气藏开发过程中应力敏感和含水饱和度上升对气井产量的影响关系。

发明内容

为解决现有页岩气产量预测方法只考虑地层压力下降的影响，而忽视含水饱和度升高的影响，导致页岩气产量预测误差较大的技术问题，本发明提供一种经水力压裂改造的产水页岩气井页岩气产量预测方法。

为实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种经水力压裂改造的产水页岩气井页岩气产量预测方法，其要点在于，包括以下步骤：

S1，建立页岩基质的气体渗流模型；

S2，建立页岩裂缝的渗流数学模型；

S3，根据页岩基质的气体渗流模型和页岩裂缝的渗流数学模型，得到产水页岩气井的渗流数学模型；

S4，利用数值模拟方法对产水页岩气井的渗流数学模型进行求解，得到产水页岩气井的页岩气产量。

采用以上方法，利用页岩基质的气体渗流模型和页岩裂缝的渗流数学模型，能够建立既考虑了地层压力下降影响、又考虑了含水饱和度升高影响的产水页岩气井的渗流数学模型，再求解产水页岩气井的渗流数学模型，能够对产水页岩气井的页岩气产量进行更为准确的预测，大幅降低了岩气产量的预测误差。

作为优选，步骤S1包括以下步骤：

S1.1，构建气体表观渗透率方程：