[发明专利]基于物质平衡与压降迭代计算气井井控半径的方法及装置

权利要求书

1.一种基于物质平衡与压降迭代计算气井井控半径的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)对于常规气藏，建立气井流动时的单一气相压力状态方程与物质平衡方程；对于凝析气藏，建立气井流动时气油两相压力状态方程与物质平衡方程；

2)将单一气相压力状态方程与物质平衡方程相结合，建立常规气藏气井井控半径计算模型，将气油两相压力状态方程与物质平衡方程相结合，建立凝析气藏气井井控半径计算模型；

3)对于处在非凝析气藏的目标气井，任意选取其某一生产时刻，代入该时刻的生产数据并假设井控半径，利用常规气藏气井井控半径计算模型计算截止至该时刻目标气井的累积产气量，对比计算的累积产气量与实际累积产气量之间的误差，采用迭代法不断优化假设值，直至误差精度达到要求，最终确定最优的井控半径；

4)对于处在凝析气藏的目标气井，在地层压力大于露点压力时，假设凝析半径，代入单一气相压力状态方程计算对应的压力值，对比计算的压力值与实际露点压力之间的误差，采用迭代法不断优化假设值，直至误差精度达到要求，最终确定合理的凝析半径；

5)首先计算得到压力传播到凝析半径时对应的生产时间，然后计算该时间段内的累积产气量，记为非凝析阶段累积产气量；任意选取该生产时间后的某一生产时刻，代入该时刻的生产数据并假设井控半径，利用凝析气藏气井井控半径计算模型计算截止至该时刻气井的凝析阶段累积产气量，非凝析阶段累积产气量与凝析阶段累积产气量之和为总累积产气量，对比计算的总累积产气量与实际的累积产气量之间的误差，采用迭代法不断优化假设值，直至误差精度达到要求，最终确定最优的井控半径；

6)代入完整的生产数据并重复步骤3)、4)、5)，计算不同生产时刻的井控半径，绘制动态井控半径曲线，用于指导与预测该气井生产过程中井控半径的变化。

2.根据权利要求1所述的基于物质平衡与压降迭代计算气井井控半径的方法，其特征在于，所述方法的构建是基于以下假设条件：初始压力高于露点压力时，地层流体只有单一气相；初始压力低于露点压力时，地层流体为气油两相，气体为理想气体，油为可压缩流体；任意流体在地层中瞬时达到流动平衡；忽略岩石和流体的压缩性及油气毛管力的影响。

3.根据权利要求1所述的基于物质平衡与压降迭代计算气井井控半径的方法，其特征在于：

常规气藏的单一气相压力状态方程：

式中，P_g表示气相压力；P_i表示原始地层压力；P_wf表示井底流动压力；r表示该时刻压力传播距离；r_i表示井控半径；r_wf表示井底半径；

常规气藏的物质平衡方程为：

式中，P为目前地层压力；Z、Z_i分别表示目前压力下的偏差系数和原始条件下的偏差系数；G表示原始地质储量；G_p表示目前累积产出气量；h表示气藏有效厚度；表示气藏平均孔隙度；S_gi表示气藏初始含气饱和度；B_gi表示初始体积系数。

4.根据权利要求1所述的基于物质平衡与压降迭代计算气井井控半径的方法，其特征在于：

凝析气藏的气油两相压力状态方程分别为：

式中，P_cd表示露点压力；r_cd表示凝析半径；P_o表示油相压力；

凝析气藏的物质平衡方程为：

式中，S_o表示凝析油饱和度；G_pt表示包含折算凝析油的原始地质储量。

5.根据权利要求1所述的基于物质平衡与压降迭代计算气井井控半径的方法，其特征在于：

常规气藏气井井控半径计算模型为：

6.根据权利要求1所述的基于物质平衡与压降迭代计算气井井控半径的方法，其特征在于：

凝析气藏气井井控半径计算模型：