一种页岩气井返排效果的评价方法及装置与流程

本申请涉及油气田开发，具体而言，涉及一种页岩气井返排效果的评价方法及装置。

背景技术：

1、页岩气藏属于非常规资源，为了规模效益开发页岩气，必须采用“长井段水平井+体积压裂技术”相结合的方式。目前川南页岩气主要依靠“万方液+千方砂”体积压裂施工规模，投产井数超千余口，页岩气井压裂完成后通常经历返排和生产两个阶段，在相同地质条件下，受压裂工艺的影响，气井压裂改造程度不同，表现出不同的返排和生产特征。目前川南页岩气井通过逐级放大油嘴开展压后返排，不仅可以清除井筒内液体和未起支撑作用的支撑剂，为气体渗流清理通道，同时，返排阶段也是评价气井压后效果、最大程度保持地层能量的重要阶段。

2、由于页岩气井返排阶段规律复杂，加之国内外石油企业大多追求短期回报率、高测试产量，往往忽视返排阶段特征，着重于关注生产阶段来获得高eur(estimatedultimate recovery，最终可采储量)，尚未开展利用页岩气井返排阶段特征实现效果评估的相关研究。而随着国内页岩气增储上产，现有的页岩气井生产效果评价技术，只适用于返排结束后的气井生产阶段，尚未实现在返排阶段评价气井效果，而页岩气井返排阶段数据样本越来越巨大，如何从庞大的数据体中获取关键信息，是实现页岩气井返排阶段评价页岩气井效果、指导气井生产后期产能维护的重要途径。因此现有页岩气水平井返排阶段数据分析难、效果评价手段不足、效果评价及时性欠缺的问题急需解决。

技术实现思路

1、本申请的目的在于，为了克服现有的技术缺陷，提供了一种页岩气井返排效果的评价方法及装置，通过对应关系确定页岩气井类型，能够反映出页岩气井压裂改造后储层改善程度和对气井返排阶段效果进行评价。

2、本申请目的通过下述技术方案来实现：

3、第一方面，本申请提出了一种页岩气井返排效果的评价方法，所述方法应用于页岩气井，包括：

4、根据井口瞬时产气量、井口瞬时产水量、无量纲气体的体积系数以及无量纲水的体积系数计算得到等效地面总流量；

5、根据所述等效地面总流量、原始地层拟压力以及气井井底流拟压力计算产量规整化压力，绘制产量规整化压力、返排阶段气井节流阀尺寸与时间的关系曲线；

6、在所述关系曲线表明气井产能增强和储层改善的情况下绘制等效地面总流量与时间双对数曲线，根据所述等效地面总流量与时间双对数曲线求取页岩气井综合参数；

7、建立所述页岩气井综合参数与最终可采储量的对应关系，通过所述对应关系确定页岩气井类型。

8、在一种可能的实施方式中，根据所述等效地面总流量与时间双对数曲线求取页岩气井综合参数的步骤，包括：

9、根据所述等效地面总流量与时间双对数曲线确定页岩气井的线性流动阶段；

10、获取所述线性流动阶段的斜率值；

11、利用所述斜率值并结合pvt相关参数计算页岩气井综合参数。

12、在一种可能的实施方式中，所述pvt相关参数包括地层温度、地层孔隙度、气体黏度以及气体综合压缩系数，页岩气井综合参数的计算公式为：其中t表示地层温度，φ表示地层孔隙度，m表示斜率值，μ表示气体黏度，ct表示气体综合压缩系数。

13、在一种可能的实施方式中，等效地面总流量qtol的计算公式为：qtol＝(qg*bg+qw*bw)/bg，其中qg为页岩气井井口瞬时产气量，qw为页岩气井井口瞬时产水量，bg为无量纲气体的体积系数，bw为无量纲水的体积系数。

14、在一种可能的实施方式中，产量规整化压力的计算公式为：其中rnp为产量规整化压力，m(pi)为原始地层拟压力，m(pwf)为气井井底流拟压力。

15、在一种可能的实施方式中，所述等效地面总流量与时间双对数曲线还包括表皮影响阶段和拟稳态流阶段。

16、第二方面，本申请还提出了一种页岩气井返排效果的评价装置，所述装置包括：

17、第一计算模块，用于根据井口瞬时产气量、井口瞬时产水量、无量纲气体的体积系数以及无量纲水的体积系数计算得到等效地面总流量；

18、曲线绘制模块，用于根据所述等效地面总流量、原始地层拟压力以及气井井底流拟压力计算产量规整化压力，绘制产量规整化压力、返排阶段气井节流阀尺寸与时间的关系曲线；

19、第二计算模块，用于在所述关系曲线表明气井产能增强和储层改善的情况下绘制等效地面总流量与时间双对数曲线，根据所述等效地面总流量与时间双对数曲线求取页岩气井综合参数；

20、确定模块，用于建立所述页岩气井综合参数与最终可采储量的对应关系，通过所述对应关系确定页岩气井类型。

21、第三方面，本申请还提出了一种计算机设备，所述计算机设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序由所述处理器加载并执行以实现如第一方面任一项所述的页岩气井返排效果的评价方法。

22、第四方面，本申请还提出了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序由处理器加载并执行以实现如第一方面任一项所述的页岩气井返排效果的评价方法。

23、上述本申请主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本申请可采用并要求保护的方案；且本申请，(各非冲突选择)选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本申请方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本申请所要保护的技术方案，在此不做穷举。

24、本申请公开了一种页岩气井返排效果的评价方法及装置，应用于页岩气井，首先根据井口瞬时产气量、井口瞬时产水量、无量纲气体的体积系数以及无量纲水的体积系数计算得到等效地面总流量，然后根据等效地面总流量、原始地层拟压力以及气井井底流拟压力计算产量规整化压力，绘制产量规整化压力、返排阶段气井节流阀尺寸与时间的关系曲线，在关系曲线表明气井产能增强和储层改善的情况下绘制等效地面总流量与时间双对数曲线，根据等效地面总流量与时间双对数曲线求取页岩气井综合参数，最后建立页岩气井综合参数与最终可采储量的对应关系，通过对应关系确定页岩气井类型，能够反映出页岩气井压裂改造后储层改善程度和对气井返排阶段效果进行评价。

技术特征：

1.一种页岩气井返排效果的评价方法，其特征在于，所述方法应用于页岩气井，包括：

2.如权利要求1所述的评价方法，其特征在于，根据所述等效地面总流量与时间双对数曲线求取页岩气井综合参数的步骤，包括：

3.如权利要求2所述的评价方法，其特征在于，所述pvt相关参数包括地层温度、地层孔隙度、气体黏度以及气体综合压缩系数，页岩气井综合参数的计算公式为：其中t表示地层温度，φ表示地层孔隙度，m表示斜率值，μ表示气体黏度，ct表示气体综合压缩系数。

4.如权利要求1所述的评价方法，其特征在于，等效地面总流量qtol的计算公式为：qtol＝(qg*bg+qw*bw)/bg，其中qg为页岩气井井口瞬时产气量，qw为页岩气井井口瞬时产水量，bg为无量纲气体的体积系数，bw为无量纲水的体积系数。

5.如权利要求1所述的评价方法，其特征在于，产量规整化压力的计算公式为：其中rnp为产量规整化压力，m(pi)为原始地层拟压力，m(pwf)为气井井底流拟压力。

6.如权利要求2所述的评价方法，其特征在于，所述等效地面总流量与时间双对数曲线还包括表皮影响阶段和拟稳态流阶段。

7.一种页岩气井返排效果的评价装置，其特征在于，所述装置包括：

8.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1-6任一项所述的页岩气井返排效果的评价方法。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序由处理器加载并执行以实现如权利要求1-6任一项所述的页岩气井返排效果的评价方法。

技术总结
本申请公开了一种页岩气井返排效果的评价方法及装置，应用于页岩气井，首先根据井口瞬时产气量、井口瞬时产水量、无量纲气体的体积系数以及无量纲水的体积系数计算得到等效地面总流量，然后根据等效地面总流量、原始地层拟压力以及气井井底流拟压力计算产量规整化压力，绘制产量规整化压力、返排阶段气井节流阀尺寸与时间的关系曲线，在关系曲线表明气井产能增强和储层改善的情况下绘制等效地面总流量与时间双对数曲线，根据等效地面总流量与时间双对数曲线求取页岩气井综合参数，最后建立页岩气井综合参数与最终可采储量的对应关系，通过对应关系确定页岩气井类型，能够反映出页岩气井压裂改造后储层改善程度和对气井返排阶段效果进行评价。

技术研发人员：刘沙,常程,谢维扬,朱怡晖,朱仲义,胡燕
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：2025/2/5