[发明专利]一种基于流态识别外推法的页岩气井EUR计算方法

说明书

本发明公开了一种基于流态识别外推法的页岩气井EUR计算方法。属于非常规油气藏开发技术领域，具体包括：特征曲线构建、典型流态识别、经济极限产能外推等3个关键方法与技术组成。该方法根据页岩气井实际生产过程中出现的线性流及边界流流态，可用计算机编程自动拟合及识别出两个特征阶段，并结合当前经济技术状况解出在此经济极限产量时的页岩气井累产气量，即EUR。该方法与其它方法相比具有所需数据量少，可操作性好，特别是在引进计算机编程进行斜率拟合后其精度及计算效率得以进一步提升，适宜在工程应用范围进行推广，为当前页岩气井的EUR计算提供了确实可行的技术手段。

技术领域

本发明属于非常规油气藏开发技术领域，具体涉及一种基于流态识别外推法的页岩气井EUR计算方法。

技术背景

随着页岩气藏的开发不断深入，气井的EUR(最终可采储量)逐渐成为指导评价页岩气开发效果的关键指标，但是该指标受诸多因素影响，实际开发进程中该值计算步骤复杂、预测精度较差。如何运用现有生产数据，结合经验方法，对页岩气井的EUR进行有效测算是当前页岩开发工程亟需解决的客观难题，根据气井EUR的评价结果，为页岩增产作业进行优化设计，对提升页岩气整体开发效益具有重要意义。

目前，针对页岩气井EUR的计算或预测手段主要有三大类，即经验法、现代产量递减分析法，模拟预测法。经验法主要依靠生产井实测数据进行规律分析，由于忽略了页岩复杂渗流机理，其拟合仅能描述部分阶段流动特征，预测误差大，难于满足矿场应用需求；现代产量递减分析法在经验法的基础上考虑了页岩不稳定渗流机理，其主要模型源于动态物质平衡方程，使其适用范围扩大至变井底流压生产，在使用上该方法主要与标准图版进行拟合，预测精度受到工程人员使用经验及技术水平限制；模拟预测法主要有解析法和数值模拟法，解析法较全面地考虑了页岩气藏复杂渗流机理，能够实现不同机理对EUR的最终影响，其难点在于页岩渗流机理复杂，需要依靠大量基础实验进行验证，另模型求解难度较大，通常适用于概念模型或实验室机理研究；数值模拟法主要在传统黑油及组分模型上新增页岩气的吸附解吸机理表征，能够较好考虑水力压裂增产作用，但由于缺乏井间对比，测录井资料少，导致地质模型粗糙，后期可调参数增多，拟合结果存在多解性，预测结果可靠性降低。上述三种不同预测方法均在一定程度上受到可操作性、准确度、适用条件等的制约，而且很难适应于大规模的快速准确计算。因此，亟需一种预测原理可靠、计算简便易行、分析结果合理的页岩气井EUR快速评价方法。

发明内容

本发明旨在针对上述现有技术所存在的缺陷和不足，提供一种基于流态识别外推法的页岩气井EUR计算方法，该方法根据页岩气井实际生产过程中出现的线性流及边界流流态，可用计算机编程自动拟合及识别出两个特征阶段，并结合当前经济技术状况解出在此经济极限产量时的页岩气井累产气量，即EUR。该方法与其它方法相比具有所需数据量少，可操作性好，特别是在引进计算机编程进行斜率拟合后其精度及计算效率得以进一步提升，适宜在工程应用范围进行推广，为当前页岩气井的EUR计算提供了确实可行的技术手段。

本发明是通过采用下述技术方案实现的：

一种基于流态识别外推法的页岩气井EUR计算方法，其特征在于主要包括：特征曲线构建、典型流态识别和经济极限产能外推；所述特征曲线构建，主要包括原始生产数据去噪和特征曲线绘制方法；所述典型流态识别方法，主要包含页岩气井线性流及边界流的流态识别，即通过斜率拟合判断出这两种流态的方法；所述经济极限产能外推，主要是指将识别到的边界流阶段外推至气井经济极限产气量，并求解该时间节点的累产气量G_p，即为该井的EUR。

所述的原始生产数据去噪方法，主要包含时间平均曲线绘制和误差判断两部分，设有生产n天的日产数据Q(Q₁,Q₂,Q₃,…,Q_n)，则T个生产日的平均生产数据为Q_T，即有：

设日产数据相对T日生产平均数据有误差ε，则有误差判断公式为：