强非均质性碳酸盐岩气藏早期产能特征的评价方法与流程

本发明属于油气勘探开发，尤其涉及一种强非均质性碳酸盐岩气藏早期产能特征的评价方法。

背景技术：

1、矿场实践表明，受缝-洞型碳酸盐岩气藏的复杂性和非均质性的影响，震旦系气井试油测试较难达到拟稳态，产能试井测试的每个工作制度流动状态存在差异，储层的复杂性与产能评价方法不匹配。另外，目前针对低渗透强非均质性气藏早期产能变化规律的认识，更多的是对单一问题进行研究，例如产能评价主要围绕滑脱效应、启动压力梯度、高速非达西效应、建立气井不稳定无阻流量与测试时间的关系曲线图版等，尚未形成系统完善的早期产能变化规律认识方法。制约着气田开发前期评价和开发早期的产能评价工作，产能评价结果对已开发井区的生产组织优化和待开发井区的开发规模设计的支撑较为薄弱，为震旦系前期评价井区、已开发井区和待评价井区面临的关键技术问题。

2、公开号为cn112576248a的专利文献公开了一种底水气藏早期产能评价预测方法，其技术方案为：建立底水气藏井筒单元稳态渗流数学模型，导入井眼轨迹数据和测井渗透率数据，提取生产层段井眼轨迹数据和测井数据，根据底水气藏总的势分布函数，耦合井流动方程和储层流动方程，绘制气井流入动态特征曲线，获取气井无阻流量，评价气井生产能力。该专利考虑了井眼轨迹和渗透率沿井眼轨迹差异分布，计算结果更加准确；所需数据少，只需要井眼轨迹和测井数据；通用性强，可以计算直井、水平井、大斜度井和蛇曲井气井产能。但该方法在实际应用中仍然存在如下技术问题：

3、1、测井资料仅能描述井眼附近的储层信息，如果储层非均质性强，采用此信息建立模型评价产能不能反映真实气藏情况，将会产生认识偏差。

4、2、计算的产能仅是某一个时间点的产能，不能描述产能与储层平面上的渗流变化、时间变化的关系。

5、又如公开号为cn107563899a的专利文献公开了一种油气井产能预测方法及装置，其包括：获取油气井的测试信息；根据该测试信息，确定该油气井在当前产能预测周期内的流入动态模型；根据该当前产能预测周期内的流入动态模型，确定当前产能预测周期内的产量和下一产能预测周期内的未来平均地层压力；根据该油气井在当前产能预测周期内的流入动态模型和该下一产能预测周期内该油气井的未来平均地层压力，确定该油气井在下一产能预测周期内的流入动态模型，并预测该油气井在下一产能预测周期内的产能。该方法可以利用试油或试气得到的测试信息，确定出油气井在未来某个生产时间下的流入动态，从而能够对该油气井的未来产能进行预测。但该方法中气井的测试信息通过试气获得，而测试时间一般就几个小时，一般仅能反映改造区内的储层渗流，用如此短的时间获得的资料仅能建立描述气井改造区内的产能，如果储层非均质性强，将会产生认识的巨大偏差。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述技术问题，提供了一种强非均质性碳酸盐岩气藏早期产能特征的评价方法，本发明能够更有效地描述强非均质性碳酸盐岩气藏的早期产能特征，从而为气井的开采提供有力依据。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种强非均质性碳酸盐岩气藏早期产能特征的评价方法，其技术方案包括以下步骤：

4、步骤1、根据专项试井资料获取气井的关井压力及关井温度，解释得到储层渗流参数；

5、步骤2、根据储层渗流参数构建典型渗流模型；

6、步骤3、对典型渗流模型进行校正，使用校正的典型渗流模型对气井早期产能特征进行评价。

7、步骤2中，先根据储层渗流参数计算气井开井后某个时间节点的泄气半径内的平均渗透率，再根据平均渗透率计算泄气半径，然后一方面计算泄气半径内的气井动态储量，另一方面根据泄气半径和平均渗透率计算气井产能系数，最后根据平均渗透率、泄气半径、气井动态储量和气井产能系数构建典型渗流模型。

8、步骤2中，平均渗透率的计算方法如下：

9、

10、式(1)中，为平均渗透率，10-3μm2；t为时间，h。

11、步骤2中，泄气半径的计算方法如下：

12、

13、式(2)中，ri为泄气半径，φ为孔隙度，无因次；ct为地层综合压缩系数，mpa-1；为天然气平均粘度，mpa·s。

14、步骤2中，泄气半径内的气井动态储量的计算方法如下：

15、

16、式(3)中，g为泄气半径内的气井动态储量，swc为束缚水饱和度，无因次；bgi为原始气体体积系数，m3/m3；r为最终采收率。

17、步骤2中，气井产能系数的计算方法如下：

18、

19、式(4)中，at为不稳定darcy渗流项系数，mpa2/(104m3/d)；为地层条件天然气偏差因子，无因次；为地层条件天然气平均温度，k；psc为气体标准状态下的压力，0.1013mpa；tsc为气体标准状态下的温度，293.16k。

20、步骤2中，构建的典型渗流模型为：

21、

22、其中，

23、

24、式(5)-(6)中，bt为不稳定非darcy渗流项系数，mpa2/(104m3/d)2；d为非达西渗流系数，(m3/d)-1。

25、步骤3中，得到校正的典型渗流模型后，再根据平均渗透率、泄气半径、气井动态储量和气井产能系数计算气井早期产能并绘制产能变化曲线，根据产能变化曲线对气井早期产能特征进行评价。

26、步骤3中，根据气井稳定产能和气井初期产能对典型渗流模型进行校正。

27、所述的气井稳定产能根据气井开展稳定试井评价得出，所述的气井初期产能根据气井的测试产量和气井的测试压力计算得出，气井的测试产量和气井的测试压力根据气井的试油资料得出。

28、采用本发明的优点在于：

29、1、本发明根据常规的资料即能够构建经过校正的典型渗流模型，采用校正后的典型渗流模型就能够更有效地描述强非均质性碳酸盐岩气藏的早期产能特征。具体来说，本发明可得到随时间不断变化的产能情况，在资料满足的情况下，准确率能够达到95％以上，既克服了早期方法偏差大，对生产指导不清楚的问题，又为气井的开采提供有力依据。

30、2、从实践可知气井产能是随时间变化的，但在实际研究应用过程中，对气井产能进行的都是零散式描述,并未对气井产能进行连续描述，这往往脱离了地质实际情况，产能评价结果的形成缺乏现象指导意义的一系列孤立数据，而采用本发明所述特定方法正好能够解决这些技术问题，采用本发明后，可得到随时间不断变化的产能情况，对生产指导不清楚的问题，又为气井的开采提供有力依据。

技术特征：

1.强非均质性碳酸盐岩气藏早期产能特征的评价方法，其特征在于包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的强非均质性碳酸盐岩气藏早期产能特征的评价方法，其特征在于：步骤2中，先根据储层渗流参数计算气井开井后某个时间节点的泄气半径内的平均渗透率，再根据平均渗透率计算泄气半径，然后一方面计算泄气半径内的气井动态储量，另一方面根据泄气半径和平均渗透率计算气井产能系数，最后根据平均渗透率、泄气半径、气井动态储量和气井产能系数构建典型渗流模型。

3.根据权利要求2所述的强非均质性碳酸盐岩气藏早期产能特征的评价方法，其特征在于：步骤2中，平均渗透率的计算方法如下：

4.根据权利要求3所述的强非均质性碳酸盐岩气藏早期产能特征的评价方法，其特征在于：步骤2中，泄气半径的计算方法如下：

5.根据权利要求4所述的强非均质性碳酸盐岩气藏早期产能特征的评价方法，其特征在于：步骤2中，泄气半径内的气井动态储量的计算方法如下：

6.根据权利要求5所述的强非均质性碳酸盐岩气藏早期产能特征的评价方法，其特征在于：步骤2中，气井产能系数的计算方法如下：

7.根据权利要求6所述的强非均质性碳酸盐岩气藏早期产能特征的评价方法，其特征在于：步骤2中，构建的典型渗流模型为：

8.根据权利要求2-7中任一项所述的强非均质性碳酸盐岩气藏早期产能特征的评价方法，其特征在于：步骤3中，得到校正的典型渗流模型后，再根据平均渗透率、泄气半径、气井动态储量和气井产能系数计算气井早期产能并绘制产能变化曲线，根据产能变化曲线对气井早期产能特征进行评价。

9.根据权利要求1所述的强非均质性碳酸盐岩气藏早期产能特征的评价方法，其特征在于：步骤3中，根据气井稳定产能和气井初期产能对典型渗流模型进行校正。

10.根据权利要求9所述的强非均质性碳酸盐岩气藏早期产能特征的评价方法，其特征在于：所述的气井稳定产能根据气井开展稳定试井评价得出，所述的气井初期产能根据气井的测试产量和气井的测试压力计算得出，气井的测试产量和气井的测试压力根据气井的试油资料得出。

技术总结
本发明公开了一种强非均质性碳酸盐岩气藏早期产能特征的评价方法，包括以下步骤：步骤1、根据专项试井资料获取气井的关井压力及关井温度，解释得到储层渗流参数；步骤2、根据储层渗流参数构建典型渗流模型；步骤3、对典型渗流模型进行校正，使用校正的典型渗流模型对气井早期产能特征进行评价。本发明能够更有效地描述强非均质性碳酸盐岩气藏的早期产能特征，从而为气井的开采提供有力依据。

技术研发人员：蔡珺君,李文,彭先,李骞,朱占美,张飞,江俊,徐睿
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4