本發(fā)明屬于油氣田開發(fā)，具體涉及一種不穩(wěn)定生產(chǎn)數(shù)據(jù)低滲氣藏地層壓力計(jì)算方法。

背景技術(shù)：

1、氣藏開發(fā)中地層壓力是氣藏動(dòng)態(tài)分析的核心，決定著氣藏未來開發(fā)政策的制定和調(diào)整?，F(xiàn)有的地層壓力獲取方法主要有測(cè)試法和計(jì)算法兩大類。測(cè)試法獲取的地層壓力較準(zhǔn)確，但需要長(zhǎng)時(shí)間關(guān)井，測(cè)試費(fèi)用高、周期長(zhǎng)，尤其低滲氣藏開發(fā)井?dāng)?shù)多單井產(chǎn)量低，實(shí)測(cè)法嚴(yán)重影響氣田開發(fā)效益；計(jì)算法成本低且快捷，但存在計(jì)算方法選擇、計(jì)算參數(shù)獲取困難、計(jì)算精度較低等劣勢(shì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明以物質(zhì)平衡原理和流動(dòng)物質(zhì)平衡原理為基礎(chǔ)，基于氣井生產(chǎn)過程中錄取的井口壓力、累積產(chǎn)氣量，另外應(yīng)用區(qū)塊儲(chǔ)量估算和投產(chǎn)試氣時(shí)必須錄取的高壓物性和原始地層壓力等數(shù)據(jù)，提出一種不穩(wěn)定生產(chǎn)數(shù)據(jù)低滲氣藏地層壓力計(jì)算方法。

2、低滲氣藏?zé)o明顯邊底水，目前開發(fā)中無能量補(bǔ)充，將所述低滲氣藏認(rèn)為定容封閉氣驅(qū)氣藏。

3、一種不穩(wěn)定生產(chǎn)數(shù)據(jù)低滲氣藏地層壓力計(jì)算方法，包括以下步驟：

4、(一)根據(jù)以下式(6)，

5、

6、其中，owf1、pwf2分別為生產(chǎn)進(jìn)入擬穩(wěn)態(tài)后的任意兩個(gè)計(jì)量點(diǎn)的井底流壓，單位均為mpa；zwf1、zwf2分別為pwf1、pwf2對(duì)應(yīng)的天然氣偏差系數(shù)，無量綱；gp1、gp2分別為pwf1、pwf2對(duì)應(yīng)的累積采出氣量，單位為104m3；gp為目前累積采出氣量，單位為104m3；

7、p、pi分別為目前地層壓力、原始地層壓力，單位為mpa；z、zi分別為目前地層壓力下的天然氣偏差系數(shù)、原始地層壓力下的天然氣偏差系數(shù)，無量綱；無邊底水低滲氣藏開發(fā)中，井底流壓pwf1、pwf2根據(jù)經(jīng)典氣相管流公式計(jì)算；gp1、gp2、gp根據(jù)記錄獲取，pi根據(jù)投產(chǎn)試氣資料獲?。?/p>

8、在所述低滲氣藏的某一生產(chǎn)區(qū)域，天然氣偏差系數(shù)za與對(duì)應(yīng)的壓力pa間的函數(shù)關(guān)系根據(jù)高壓物性測(cè)試結(jié)果歸納獲取，za與pa成函數(shù)關(guān)系，即

9、

10、za為壓力pa對(duì)應(yīng)的天然氣偏差系數(shù)，無量綱；pa為氣體對(duì)應(yīng)狀態(tài)下的壓力，單位為mpa；

11、由此，計(jì)算時(shí)任意選擇所述生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定生產(chǎn)的兩個(gè)計(jì)量點(diǎn)，根據(jù)式(6)得到關(guān)于p的一元二次方程，求得兩個(gè)解，根據(jù)氣藏實(shí)際情況得出正確值p；重復(fù)計(jì)算至少10次，每次選取的任意兩個(gè)計(jì)量點(diǎn)中至少一個(gè)與已經(jīng)計(jì)算選取的計(jì)量點(diǎn)不同，得到至少10個(gè)目前地層壓力p，每次得到的p分別記為p1、p2、p3……pn，n≥10，將計(jì)算得到的p1、p2、p3……pn對(duì)應(yīng)記為地層壓力集合{p1、p2、p3……pn}；

12、(二)對(duì)所述地層壓力集合{p1、p2、p3……pn}采用修剪平均值法原理修剪異常值，修剪后，剩余的地層壓力集合消除30％極值求取算術(shù)平均值，作為最終求取的目前地層壓力。

13、優(yōu)選地，步驟(一)中，pwf1、pwf2根據(jù)經(jīng)典氣相管流公式計(jì)算具體如下：

14、

15、式中，pwh、pwf為對(duì)應(yīng)計(jì)量點(diǎn)的井口套壓、井口流壓，單位為mpa；γg為天然氣相對(duì)密度，無量綱；h為井口到氣層中部垂深，單位為m；為井筒靜氣柱平均溫度，取井口溫度與井底溫度的算術(shù)平均值，單位為k；為對(duì)應(yīng)計(jì)量點(diǎn)的井筒靜氣柱平均偏差系數(shù)，為對(duì)應(yīng)的天然氣偏差系數(shù)，無量綱；取井口套壓與井底流壓的算術(shù)平均值，單位為mpa；

16、式(7)中隱含所求井底流壓pwf，采用迭代法求解式(7)，根據(jù)氣藏工程經(jīng)驗(yàn)，井底流壓初始值計(jì)算公式為：

17、

18、其中，為用于迭代計(jì)算的井底流壓初始值，單位為mpa；

19、采用式(7)計(jì)算pwf，

20、若滿足

21、其中，δ為給定的相對(duì)誤差，單位％；

22、則式(7)計(jì)算得到的pwf為最終所求的井底流壓值，計(jì)算結(jié)束；

23、若不滿足式(9)，則將本次計(jì)算得到的井底流壓pwf賦值為下次迭代計(jì)算的井底流壓初始值繼續(xù)迭代計(jì)算，直到滿足允許誤差要求為止；

24、對(duì)于每次計(jì)算選取的兩個(gè)計(jì)量點(diǎn)，兩個(gè)計(jì)量點(diǎn)對(duì)應(yīng)的pwh分別記為pwh1、pwh2，兩個(gè)計(jì)量點(diǎn)對(duì)應(yīng)的分別記為對(duì)應(yīng)兩次計(jì)算得到的pwf記為pwf1、pwf2。

25、優(yōu)選地，步驟(二)中所述采用修剪平均值法原理修剪異常值具體如下：

26、

27、其中，pn為每次計(jì)算得到的地層壓力值，單位為mpa；為地層壓力集合集合{p1、p2、p3……pn}的算術(shù)平均值，單位為mpa；ε為pn相對(duì)的誤差，單位％；

28、若ε≥50％則認(rèn)為該值為異常值，剔除對(duì)應(yīng)的pn。

29、優(yōu)選地，所述式(6)是通過以下方法得到的：

30、步驟a、將低滲氣藏認(rèn)為定容封閉氣驅(qū)氣藏，根據(jù)物質(zhì)平衡原理，所述低滲氣藏滿足以下條件：

31、

32、其中，gi為動(dòng)態(tài)地質(zhì)儲(chǔ)量，單位為104m3；

33、步驟b、對(duì)于定容封閉氣驅(qū)氣藏，生產(chǎn)一定時(shí)間后，壓力波及到氣井控制邊界，氣體滲流進(jìn)入擬穩(wěn)態(tài)，此時(shí)，用井底流壓代替流動(dòng)物質(zhì)平衡方程中的目前地層壓力，所述定容封閉氣驅(qū)氣藏滿足以下條件：

34、

35、式(2)變形得：

36、

37、將式(3)代入式(1)，變形得

38、

39、步驟c、將式(5)代入式(4)，即得到式(6)

40、

41、選取計(jì)量點(diǎn)時(shí)要滿足：第一，選取的計(jì)量點(diǎn)為正常開井時(shí)的有效日生產(chǎn)數(shù)據(jù)；第二，選取的兩個(gè)計(jì)量點(diǎn)間隔時(shí)間大于生產(chǎn)區(qū)計(jì)量誤差產(chǎn)生的時(shí)間，一般大于1月；第三，計(jì)量點(diǎn)應(yīng)覆蓋氣井井口壓力開始穩(wěn)定變化后的各個(gè)階段。

42、具體的，針對(duì)式(5)，pa為p時(shí)，對(duì)應(yīng)為當(dāng)pa為pi時(shí)，對(duì)應(yīng)為當(dāng)pa為時(shí)，對(duì)應(yīng)為當(dāng)pa為pwf時(shí)，對(duì)應(yīng)為zwf為pwf對(duì)應(yīng)的天然氣偏差系數(shù)，無量綱。

43、本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：

44、(1)本發(fā)明提供的方法可以簡(jiǎn)便、快捷、準(zhǔn)確的計(jì)算氣井實(shí)時(shí)地層壓力；不用井底壓力測(cè)試資料，隨時(shí)可以通過記錄的生產(chǎn)數(shù)據(jù)和生產(chǎn)過程中必須測(cè)試的原始地層壓力、天然氣高壓物性等資料得到較為準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)地層壓力，為氣藏分析提供可靠參數(shù)；解決了測(cè)試法獲取地層壓力費(fèi)用高、時(shí)間長(zhǎng)、不便捷、不實(shí)時(shí)的問題；解決了傳統(tǒng)計(jì)算法無法直接基于生產(chǎn)資料計(jì)算地層壓力和實(shí)時(shí)計(jì)算地層壓力的缺點(diǎn)；

45、(2)根據(jù)本發(fā)明提供的方法和流程，可以編制軟件，能實(shí)時(shí)獲取氣井地層壓力。由于本方法計(jì)算地層壓力需要的參數(shù)為氣井正常生產(chǎn)必須記錄的數(shù)據(jù)和投產(chǎn)試氣及儲(chǔ)量估算是必須獲取的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，因此，即使后期采用編制的軟件計(jì)算地層壓力時(shí)也無需另外增加費(fèi)用。按每口氣井地層壓力測(cè)試10萬元計(jì)算，本發(fā)明能帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)特征：

1.一種不穩(wěn)定生產(chǎn)數(shù)據(jù)低滲氣藏地層壓力計(jì)算方法，其特征在于：包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述不穩(wěn)定生產(chǎn)數(shù)據(jù)低滲氣藏地層壓力計(jì)算方法，其特征在于：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述不穩(wěn)定生產(chǎn)數(shù)據(jù)低滲氣藏地層壓力計(jì)算方法，其特征在于：步驟(二)中所述采用修剪平均值法原理修剪異常值具體如下：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述不穩(wěn)定生產(chǎn)數(shù)據(jù)低滲氣藏地層壓力計(jì)算方法，其特征在于：所述式(6)是通過以下方法得到的：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種不穩(wěn)定生產(chǎn)數(shù)據(jù)低滲氣藏地層壓力計(jì)算方法，包括以下步驟：（1）基于生產(chǎn)數(shù)據(jù)計(jì)算得到地層壓力集合；（2）對(duì)所述地層壓力集合采用修剪平均值法原理修剪異常值，修剪后，剩余的地層壓力集合消除30%極值求取算術(shù)平均值，作為最終求取的目前地層壓力。本發(fā)明提供的方法可以簡(jiǎn)便、快捷、準(zhǔn)確的計(jì)算氣井實(shí)時(shí)地層壓力；不用井底壓力測(cè)試資料，隨時(shí)可以通過記錄的生產(chǎn)數(shù)據(jù)和生產(chǎn)過程中必須測(cè)試的原始地層壓力、天然氣高壓物性等資料得到較為準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)地層壓力，為氣藏分析提供可靠參數(shù)；解決了測(cè)試法獲取地層壓力費(fèi)用高、時(shí)間長(zhǎng)、不便捷、不實(shí)時(shí)的問題；解決了傳統(tǒng)計(jì)算法無法直接基于生產(chǎn)資料計(jì)算地層壓力和實(shí)時(shí)計(jì)算地層壓力的缺點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：米乃哲,喬向陽,李旭芬,謝小飛,馮婷婷,許偉,呂遠(yuǎn),周艷,周航軒
受保護(hù)的技術(shù)使用者：陜西延長(zhǎng)石油（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21