[发明专利]一种页岩气藏数值模拟方法

说明书

本申请提供一种页岩气藏数值模拟方法，包括以下步骤：S1.获取研究区块的页岩气井的储层参数；S2.获取页岩气井的工程参数；S3.获取页岩气井的生产数据；S4.建立反应实际地层情况的页岩气井的地质模型；S5.根据动态分析方法，利用页岩气井的生产数据模拟出页岩气井的单段压裂缝平均半缝长；通过建立压裂工程参数，计算出每段压裂段对应的非均匀半缝长，通过非均匀半缝长建立页岩气井的多段非均匀半缝长压裂缝模型；S6.通过导入页岩气井的生产数据以制定对应的生产制度，形成地模数模一体化耦合模型；通过地模数模一体化耦合模型，并按照生产制度进行生产模拟，得到研究区块的地层压力、含气性分布情况。该方法有效地提高了页岩气井的采收率。

技术领域

本申请涉及非常规油气领域，尤其涉及一种页岩气藏数值模拟方法。

背景技术

油气藏数值模拟的基本原理是建立能够描述地下储层特征、地下渗流物理过程以及油气藏初始和边界条件的数学模型并通过数值方法求解数学模型，复制储层流体流动、采出的实际过程，并根据计算油藏分析处理实际油气藏开发工程问题。随着中国经济绿色发展要求的不断提高，对石油天然气的需求快速增长，页岩气勘探开发对保障中国能源安全并改善能源结构、推动中国油气工业科技进步具有重要意义。

然而，目前尚无成熟的页岩气藏数值模拟理论技术，且现有技术中的页岩气重复压裂单井的采收率较低。

发明内容

本申请提供一种页岩气藏数值模拟方法，旨在改善现有技术中的页岩气重复压裂单井的采收率较低的问题。

本申请的技术方案是：

一种页岩气藏数值模拟方法，包括以下步骤：

S1.获取研究区块的页岩气井的储层参数；

S2.获取所述研究区块的页岩气井的工程参数；

S3.获取所述研究区块的页岩气井的生产数据，所述生产数据包括所述页岩气井的投产时间、日产气量、实测井底流压以及投产前静压；

S4.基于收集的所述页岩气井的储层参数，向石油软件中逐步导入所述页岩气井的井位数据、井轨迹数据、测井数据数据，完成所述页岩气井的构造模型与属性模型的建立，并由所述构造模型与所述属性模型形成所述页岩气井的地质模型，并导出所述地质模型中的网格数据、与每个网格对应的孔隙度数据、与每个网格对应的含气饱和度数据；

S5.根据页岩气产能物质平衡动态分析方法，通过数据诊断、流态识别、典型曲线分析以及历史拟合的步骤，利用所述页岩气井的生产数据模拟出所述页岩气井的单段压裂缝平均半缝长；通过建立压裂工程参数，计算出每段压裂段对应的非均匀半缝长，通过所述非均匀半缝长建立所述页岩气井的多段非均匀半缝长压裂缝模型；

S6.在建立了所述页岩气井的所述地质模型与所述非均匀半缝长压裂缝模型的基础上，在数值模拟软件中将所述地质模型、所述非均匀半缝长压裂缝模型以及所述页岩气井的生产数据填入，对所述页岩气井按照指定的日产气量和井底流压进行生产，并形成地模数模一体化耦合模型；通过所述地模数模一体化耦合模型，并按照所述页岩气井所指定的生产制度进行生产模拟，得到所述研究区块的地层压力、含气性分布情况。

作为本申请的一种技术方案，在步骤S1中，所述储层参数包括地层埋深、地层温度、地层压力系数、含气性、基质孔隙度、基质渗透率、天然裂缝孔隙度、天然裂缝渗透率、地层形状因子、岩石密度、流体数据、页岩气朗式吸附体积以及吸附压力。

作为本申请的一种技术方案，在步骤S2中，所述工程参数包括水平段长、压裂段数、压裂段间距、压裂射孔位置、压裂液总量、总砂量、单段压裂液量以及单段加砂量。

作为本申请的一种技术方案，在步骤S5中，建立压裂工程参数包括建立单段压裂液量与单段压裂缝半缝长之间的统计学关系、单段压裂段加砂量与单段压裂缝非均匀半缝长之间的统计学关系。