[发明专利]一种致密气藏压裂水平井多区耦合产能计算方法

说明书

本公开提供了一种致密气藏压裂水平井多区耦合产能计算方法，其包括以下步骤：将椭圆形流场等效为圆形径向流场；将水平井体积压裂后形成的致密气渗流场简化为3个区；建立水平井压裂3区产能模型；以及将所述水平井压裂3区产能模型耦合在一起，得到致密气藏压裂水平井多区耦合产能模型。

技术领域

本公开属于石油开采技术领域，具体涉及一种致密气藏压裂水平井多区耦合产能计算方法。

背景技术

致密砂岩储层一般是在水环境下形成的，水相为润湿相，水主要分布在微细孔喉内及岩石表面。致密砂岩储层微孔隙和小孔隙发育，一般占据孔隙体积的50％以上。这样，致密砂岩储层中就必然具有较高的束缚水饱和度，而气体渗流能力不足，引起气井“不出水、少出气”或者“不出水、不出气”的现象。致密砂岩气藏由于储层渗透率低，天然气单靠浮力不能产生长距离运移和大规模聚集。

发明内容

本公开提供了一种致密气藏压裂水平井多区耦合产能计算方法，其包括以下步骤：将椭圆形流场等效为圆形径向流场；将水平井体积压裂后形成的致密气渗流场简化为3个区；建立水平井压裂3区产能模型；以及将所述水平井压裂3区产能模型耦合在一起，得到致密气藏压裂水平井多区耦合产能模型。

根据本公开的至少一个实施方式，等效通过保角变换实现。

根据本公开的至少一个实施方式，保角变换利用复变函数的共形映射原理，以Joukowsky变换为基础。

根据本公开的至少一个实施方式，椭圆形流场和圆形径向流场的关系为r＝a+b

式中，r为圆形径向流场的半径；a为椭圆形流场的长轴，b为椭圆形流场的短轴。

根据本公开的至少一个实施方式，3个区分别为：I区-水力压裂主裂缝区域、II区-储层压裂椭圆缝网渗流区和III区-基质椭圆渗流区。

根据本公开的至少一个实施方式，I区-水力压裂主裂缝区域的气相产量为

式中，下标1表示I区对应的物理量；q_g为气相流量；w_f为地层宽度；h为储层厚度；H_g1为气相拟压力；H_m1为气相拟压力；K为储层绝对渗透率；x_f为主裂缝半长。

根据本公开的至少一个实施方式，II区-储层压裂椭圆缝网渗流区的气相产量为

式中，下标2表示II区对应的物理量，G_g为气相启动压力梯度；S_w为含水饱和度；K_rg为气相相对渗透率；α为应力敏感系数；p_a为某点储层压力；p为储层压力。

根据本公开的至少一个实施方式，III区-基质椭圆渗流区的气相产量为

式中，r_e为储层边界。

根据本公开的至少一个实施方式，将水平井压裂3区产能模型耦合得到

q_g＝q_g1＝q_g2＝q_g3

根据本公开的至少一个实施方式，致密气藏压裂水平井多区耦合产能模型为

附图说明

附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。