1.一种页岩气井返排率预测方法,其特征在于,该方法包括下列步骤:
第一,修正页岩两相渗流模型,建立页岩气井压裂液返排模型;
第二,通过页岩气井生产数据拟合得到页岩气井返排特征函数;
第三,通过规定初始返排系数与返排递减系数的取值范围,将页岩气井根据返排特征分为四类;
第四,将页岩气井的生产数据代入页岩气井返排特征函数,计算初始返排系数与返排递减系数,预测返排率。
2.根据权利要求1所述的一种页岩气井返排率预测方法,其特征在于:所述建立页岩气井压裂液返排模型的步骤为,
第一,只考虑裂缝系统到井筒的气液两相流动过程,建立页岩气井压裂液返排模型;
第二,生产气水比表示为气相相对渗透率和水相相对渗透率的比值,表达式为
式中,为生产气水比,单位为m3/m3;为气相相对渗透率;为水相相对渗透率;为气体的体积系数;为水的体积系数;为气相粘度,单位为pa·s;为水相粘度,单位为pa·s;
第三,整理上式,得到
第四,根据两相渗流理论,上式左边项表示为储层含气饱和度的函数,表达式为
式中,
第五,气井近井地带含水饱和度的表达式为
式中,
令bwi=bw,则上式重写为
第六,气井近井地带含气饱和度表示为
页岩气井返排率的表达式为
式中,rr为页岩气井返排率;
结合以上二式得到
由此建立页岩气井压裂液返排模型,获得水相相对渗透率和气相相对渗透率之比与页岩气井返排率的关系。
3.根据权利要求1所述的一种页岩气井返排率预测方法,其特征在于:所述通过页岩气井生产数据拟合得到页岩气井返排特征函数的步骤为,
第一,统计分析某页岩气田的188口页岩气井的生产数据,利用页岩气井的产水量和产气量得出水相相对渗透率和气相相对渗透率的比值,利用页岩气井累积产水量得出不同时刻的返排率,将数据绘入坐标系中,进行拟合;
第二,拟合得到页岩气井返排特征函数,表达式为
式中,a为初始返排系数;b为返排递减系数;
4.根据权利要求1所述的一种页岩气井返排率预测方法,其特征在于:所述将页岩气井根据返排特征分为四类,第一类为初始返排系数<4,返排递减系数<-10的页岩气井,该类井累计返排率预测为20%;第二类为初始返排系数>4,返排递减系数<-10的页岩气井,该类井累计返排率预测为30%;第三类为初始返排系数<4,返排递减系数>-10的页岩气井,该类井累计返排率预测为40%;第四类为初始返排系数>4,返排递减系数>-10的页岩气井,该类井累计返排率预测为80%;将页岩气井的生产数据代入页岩气井返排特征函数,计算初始返排系数与返排递减系数,预测返排率。
5.根据权利要求1所述的一种页岩气井返排率预测方法,其特征在于:所述生产数据是指产水量、产气量、累积产水量、气相相对渗透率和水相相对渗透率。