【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本文涉及煤層氣開發(fā)領(lǐng)域，尤指一種確定煤層氣藏產(chǎn)量的方法和裝置。
技術(shù)介紹
1、煤層氣作為清潔高效的綠色能源，煤層氣產(chǎn)能預(yù)測以及無阻流量的確定已經(jīng)成為煤層氣大規(guī)模投入開發(fā)所必須急切解決的關(guān)鍵問題之一，雖然對于煤層氣井的產(chǎn)能預(yù)測經(jīng)形成了多種方法，但由于模型建模難以適合于復(fù)雜井型、假設(shè)條件過多無法適合于實際儲層以及計算誤差過大等因素的影響，產(chǎn)能模型的建立準(zhǔn)確性以及簡便性都有待商榷。一些研究中，多利用建立模型利用滲流力學(xué)方法求解方程確定煤層氣產(chǎn)能，因此，為降低預(yù)測誤差以及計算簡便性，應(yīng)進(jìn)行基于生產(chǎn)測試資料的煤層氣產(chǎn)能方程的確定。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本申請?zhí)峁┝艘环N確定煤層氣藏產(chǎn)量的方法和裝置，該方法基于煤層氣藏中氣井的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、結(jié)合地層平均壓力的物質(zhì)平衡方程確定煤層的地層平均壓力，進(jìn)而根據(jù)產(chǎn)能方程確定該煤層氣藏的產(chǎn)量。
2、本申請?zhí)峁┝艘环N確定煤層氣藏產(chǎn)量的方法，所述方法包括：
3、獲取一時間段內(nèi)的煤層氣藏中氣井的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，其中，所述生產(chǎn)數(shù)據(jù)包括：產(chǎn)氣時間、產(chǎn)氣量和井底流壓；
4、根據(jù)原始地層基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、所述生產(chǎn)數(shù)據(jù)以及地層平均壓力的物質(zhì)平衡方程確定煤層的地層平均壓力；
5、根據(jù)所述煤層的地層平均壓力、所述產(chǎn)氣量、所述井底流壓和煤層氣藏的產(chǎn)能方程確定該煤層氣藏的產(chǎn)量。
6、一種示例性的實施例中，所述時間段是煤層氣藏中氣井穩(wěn)定試井的時間段；
7、所述根據(jù)原始地層基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、所述生產(chǎn)數(shù)據(jù)以及地層平均壓力的物質(zhì)平衡方程確定煤層的
8、對煤層進(jìn)行測試分析實驗以及等溫吸附實驗，得到相應(yīng)的原始地層基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；
9、根據(jù)所述原始地層基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和所述生產(chǎn)數(shù)據(jù)，利用地質(zhì)儲量物質(zhì)平衡關(guān)系計算出該煤層氣藏的地質(zhì)儲量；
10、根據(jù)所述煤層氣藏的地質(zhì)儲量、所述原始地層基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以及所述生產(chǎn)數(shù)據(jù)確定地層平均壓力的跟蹤計算公式，并利用迭代法確定所述煤層氣藏的地層平均壓力。
11、一種示例性的實施例中，所述原始地層基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括：煤層溫度，煤層厚度，裂隙含水飽和度，裂隙平均孔隙度、臨界解析壓力、煤巖密度、地層水壓縮系數(shù)、地層水體積系數(shù)、裂隙原始含氣飽和度、基質(zhì)原始含氣飽和度；
12、所述煤層氣藏的地質(zhì)儲量包括：基質(zhì)吸附氣剩余地質(zhì)儲量、裂隙游離氣剩余地質(zhì)儲量、總地質(zhì)儲量；
13、所述地質(zhì)儲量物質(zhì)平衡關(guān)系，包括:
14、當(dāng)p＞pl，為：
15、
16、當(dāng)p＜pl，為：
17、
18、上述公式中，vl為langmuir體積常數(shù)、pl為langmuir壓力常數(shù)、pl為臨界解析壓力、psc為標(biāo)準(zhǔn)壓力、tsc為標(biāo)準(zhǔn)溫度、p為井底流壓、gp為累積產(chǎn)氣量、t為煤層溫度，h為煤層厚度，swi為裂隙含水飽和度，為裂隙平均孔隙度、pl為臨界解析壓力、ρb為煤巖密度、cw為地層水壓縮系數(shù)、bw為地層水體積系數(shù)、sgfi為裂隙原始含氣飽和度、sgmi為基質(zhì)原始含氣飽和度；gai為基質(zhì)吸附氣剩余地質(zhì)儲量、wp為累計產(chǎn)水量、bg為氣體體積系數(shù)、we為累計天然水侵量、pi為地層壓力、swfi為裂隙原始含水飽和度、φm為基質(zhì)平均孔隙度、swmi為煤基質(zhì)孔隙中的束縛水飽和度、ρb為煤巖密度、vgi為原始煤層含氣量、gfi為裂隙自由氣原始地質(zhì)儲量、gmi為自由氣原始地質(zhì)儲量。
19、一種示例性的實施例中，所述根據(jù)所述原始地層基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和所述生產(chǎn)數(shù)據(jù)，利用地質(zhì)儲量物質(zhì)平衡關(guān)系計算出該煤層氣藏的地質(zhì)儲量，包括：
20、根據(jù)實驗所得到的原始地層基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，結(jié)合地質(zhì)儲量物質(zhì)平衡關(guān)系確定出生產(chǎn)數(shù)據(jù)與煤層氣藏的地質(zhì)儲量關(guān)系；
21、獲取多個生產(chǎn)數(shù)據(jù)點，進(jìn)行線性擬合確定原始煤層的游離氣地質(zhì)儲量、吸附氣地質(zhì)儲量和煤層氣藏的總地質(zhì)儲量。
22、一種示例性的實施例中，所述生產(chǎn)數(shù)據(jù)與煤層氣藏的地質(zhì)儲量關(guān)系為：y＝mx+a；
23、其中，
24、
25、
26、a＝gfi+gmi，m＝gai。
27、一種示例性的實施例中，所述獲取多個生產(chǎn)數(shù)據(jù)點，進(jìn)行線性擬合確定原始煤層的游離氣地質(zhì)儲量、吸附氣地質(zhì)儲量和煤層氣藏的總地質(zhì)儲量，包括：
28、獲取多個生產(chǎn)數(shù)據(jù)點，進(jìn)行線性擬合得到生產(chǎn)數(shù)據(jù)與煤層氣藏的地質(zhì)儲量關(guān)系的直線；
29、根據(jù)擬合所得到的直線確定該直線對應(yīng)的截距和斜率，其中，截距表示原始煤層游離氣地質(zhì)儲量，斜率表示原始煤層吸附氣地質(zhì)儲量；
30、根據(jù)所述原始煤層游離氣地質(zhì)儲量和所述原始煤層吸附氣地質(zhì)儲量之和確定煤層氣藏的總地質(zhì)儲量。
31、一種示例性的實施例中，所述地層平均壓力的物質(zhì)平衡方程如下：
32、
33、所述地層平均壓力的跟蹤計算方法為：
34、
35、上述公式中，為地層平均壓力，第j個檢測時間點的地層平均壓力，gpj為第j個檢測時間點的累計產(chǎn)量，gpj+1為第j+1個檢測時間點的累計產(chǎn)量，zj為第j個檢測時間點的天然氣壓縮因子，為平均井底流壓，為第j個檢測時間點的平均井底流壓，第j+1個檢測時間點的平均井底流壓，
36、
37、
38、一種示例性的實施例中，所述確定地層平均壓力的過程如下：
39、根據(jù)預(yù)定時間內(nèi)的累計產(chǎn)量gp計算出當(dāng)前的地層壓力并將該當(dāng)前的地層壓力作為所述地層平均壓力的跟蹤計算方法的初始值；
40、根據(jù)zj確定第j個檢測時間點的累計產(chǎn)量gpj，并確定該時間點對應(yīng)的地層平均壓力；
41、通過迭代計算，確定滿足相對誤差的地層平均壓力作為最終的地層平均壓力。
42、一種示例性的實施例中，所述煤層氣藏的產(chǎn)能方程通過以下步驟確定：
43、利用任意兩個產(chǎn)氣時間點的地層平均壓力、產(chǎn)氣量和井底流壓確定該二項式產(chǎn)能方程中的系數(shù)；
44、利用所確定的系數(shù)得到煤層氣藏的產(chǎn)能方程。
45、本申請還提供了一種確定煤層氣藏產(chǎn)量的裝置，包括存儲器和處理器；所述存儲器用于保存用于確定煤層氣藏產(chǎn)量的方法程序，所述處理器用于讀取執(zhí)行所述用于確定煤層氣藏產(chǎn)量的方法程序，執(zhí)行上述實施例中任一項所述的確定煤層氣藏產(chǎn)量的方法。
46、與相關(guān)技術(shù)相比，本申請?zhí)峁┮环N確定煤層氣藏產(chǎn)量的方法和裝置，所述方法包括：獲取一時間段內(nèi)的煤層氣藏中氣井的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，其中，所述生產(chǎn)數(shù)據(jù)包括：產(chǎn)氣時間、產(chǎn)氣量和井底流壓；根據(jù)原始地層基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、所述生產(chǎn)數(shù)據(jù)以及地層平均壓力的物質(zhì)平衡方程確定煤層的地層平均壓力；根據(jù)所述煤層的地層平均壓力、所述產(chǎn)氣量、所述井底流壓和煤層氣藏的產(chǎn)能方程確定該煤層氣藏的產(chǎn)量。通過本專利技術(shù)的技術(shù)方案，該方法基于煤層氣藏中氣井的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、結(jié)合地層平均壓力的物質(zhì)平衡方程確定煤層的地層平均壓力，進(jìn)而根據(jù)產(chǎn)能方程確定該煤層氣藏的產(chǎn)量。
47、本申請的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種確定煤層氣藏產(chǎn)量的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的確定煤層氣藏產(chǎn)量的方法，其特征在于，
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的確定煤層氣藏產(chǎn)量的方法，其特征在于，
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的確定煤層氣藏產(chǎn)量的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述原始地層基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和所述生產(chǎn)數(shù)據(jù)，利用地質(zhì)儲量物質(zhì)平衡關(guān)系計算出該煤層氣藏的地質(zhì)儲量，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的確定煤層氣藏產(chǎn)量的方法，其特征在于，
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的確定煤層氣藏產(chǎn)量的方法，其特征在于，所述獲取多個生產(chǎn)數(shù)據(jù)點，進(jìn)行線性擬合確定原始煤層的游離氣地質(zhì)儲量、吸附氣地質(zhì)儲量和煤層氣藏的總地質(zhì)儲量，包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的確定煤層氣藏產(chǎn)量的方法，其特征在于，
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的確定煤層氣藏產(chǎn)量的方法，其特征在于，
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的確定煤層氣藏產(chǎn)量的方法，其特征在于，
10.一種確定煤層氣藏產(chǎn)量的裝置，包括存儲器和處理器；其特征在于，所述存儲器用于保存用于確定煤層氣藏產(chǎn)量的方法程序，所
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種確定煤層氣藏產(chǎn)量的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的確定煤層氣藏產(chǎn)量的方法，其特征在于，
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的確定煤層氣藏產(chǎn)量的方法，其特征在于，
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的確定煤層氣藏產(chǎn)量的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述原始地層基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和所述生產(chǎn)數(shù)據(jù)，利用地質(zhì)儲量物質(zhì)平衡關(guān)系計算出該煤層氣藏的地質(zhì)儲量，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的確定煤層氣藏產(chǎn)量的方法，其特征在于，
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的確定煤層氣藏產(chǎn)量的方法，其特征在于，所述獲取多個生產(chǎn)數(shù)據(jù)點...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：尹軍杰，李治平，毛得雷，王丹群，張雙源，徐博瑞，
申請(專利權(quán))人：中聯(lián)煤層氣國家工程研究中心有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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