[发明专利]基于不同占比的页岩气藏单相气体双孔双渗模型构建方法

权利要求书

1.基于不同占比的页岩气藏单相气体双孔双渗模型构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，将基质中的有机质视为球形，并将基质与裂缝视为双重介质，基于De Swaan球形模型，构建有机质与黏土矿物占比不同的物理模型，同时获取页岩气藏单相气体流动双孔双渗模型的基本假设条件；

S2，根据步骤S1中获取的物理模型和双孔双渗模型基本假设条件，分别构建基质系统和裂缝系统的渗流方程，并分别对构建的基质系统渗流方程和裂缝系统渗流方程进行线性化处理，基于线性化处理结果构建双孔双渗非稳态模型；

S3，根据步骤S2中构建的基质系统和裂缝系统的渗流方程，将拟压力参数分别输入到两个渗流方程中并分别对两个渗流方程进行无因次处理，基于无因次处理结果构建双孔双渗拟稳态模型；

S4，获取页岩气藏多级压裂水平井的渗流基本假设条件，基于渗流基本假设条件和双孔双渗模型对页岩气藏多级压裂水平井进行分析，并使用点源函数法、Laplace变换法和半解析法对双孔双渗模型求解，获得无因次井底流压在拉氏空间的解析表达式；

S5，根据无因次井底流压在拉氏空间的解析表达式绘制页岩气藏双孔双渗模型的压力动态特征曲线和产量递减曲线；

S6，采通过优化算法，将步骤S5中的页岩气藏双孔双渗压力动态特征曲线和产量递减曲线相拟合对比，并将对比出的误差作为目标函数；

S7，基于双孔双渗拟稳态模型，通过改变有机质和黏土矿物不同占比含量，分析不同占比含量对无因次压力与压力导数曲线的影响，同时分析双孔双渗模型不同窜流方式对无因次压力与压力导数曲线的影响。

2.根据权利要求1所述的基于不同占比的页岩气藏单相气体双孔双渗模型构建方法，其特征在于，所述步骤S2中双孔双渗非稳态模型的构建过程具体包括以下子步骤：

S201，基于步骤S1中构建的物理模型和获取的基本假设条件，构建球坐标下基质系统的渗流微分方程；

S202，将压力场和浓度场耦合作用的气体速度和拟压力参数输入到基质系统的微分方程中，并对微分方程进行线性化处理，获得基质系统的有因次渗流方程；

S203，基于步骤S1中的物理模型和基本假设条件，构建球坐标下裂缝系统的渗流微分方程；

S204，将拟压力参数输入到裂缝系统的渗流微分方程中，并对该方程进行线性化处理，获得裂缝系统的有因次渗流方程；

S205，根据内边界条件和外边界条件对基质系统的有因次渗流方程求解，获得拉氏空间下基质系统的压力表达式，并将基质系统的压力表达式输入到裂缝系统的有因次渗流方程中，进行Laplace变换后获得有机质和无机质占比和吸附解吸能力不同的双孔双渗非稳态流动的综合微分方程，完成双孔双渗非稳态模型的构建。

3.根据权利要求1所述的基于不同占比的页岩气藏单相气体双孔双渗模型构建方法，其特征在于，所述步骤S4中双孔双渗模型的具体求解过程包括：

S401，采用点源函数法对模型求解，将三维无限大页岩气藏原点处点源瞬时排出体积dv的气体量输入到双孔双渗模型中，将双孔双渗模型输出的结果经过Laplace变换获得顶底封闭无限大页岩气藏连续点源解；

S402，使用半解析法获取页岩气藏多级压裂水平井的压力响应，对多级压裂水平井的每一条裂缝进行离散化处理，生成2n个离散单元；

S403，在裂缝离散中截取离散段(i,j)，在离散段(i,j)的基础上对顶底封闭无限大页岩气藏连续点源解进行积分处理，获得离散段(i,j)的压力响应表达式；

S404，将无因次点源强度参数输入到离散段(i,j)的压力响应表达式中进无因次化处理，获得水平井筒的压力响应，并根据模型假设条件计算出每个离散单元的流量以及井底压力值，获得无因次井底流压在拉氏空间的解析表达式。

4.根据权利要求1所述的基于不同占比的页岩气藏单相气体双孔双渗模型构建方法，其特征在于，所述步骤S5中对页岩气藏双孔双渗模型的压力动态特征曲线绘制过程包括：基于无因次井底流压在拉氏空间的解析表达式，通过Stehfest数值反演得到无因次井底流压在实空间的值，从而绘制出页岩气藏双孔双渗模型的压力动态特征曲线。