CN105354639A - 致密油多重介质耦合渗流的全周期产能预测方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种致密油多重介质耦合渗流的全周期产能预测方法及装置，所述方法包括：获取油田开发区域的模型参数及所述油田开发区域中多重介质的渗流机理参数；基于所述油田开发区域内的渗流机理、压力的非瞬时传播性及渗流的区域性，建立所述油田开发区域中生产井的产能预测模型；根据所述模型参数和所述渗流机理参数，利用所述产能预测模型进行迭代计算，得到所述生产井的至少一个生产阶段的生产动态曲线，以进行致密油产能预测。本发明的方法及装置考虑了复杂的渗流机理、渗流的区域性等影响，能够得到更准确的产能预测结果。

Description

致密油多重介质耦合渗流的全周期产能预测方法及其装置

技术领域

本发明属于油气田开发领域，尤其涉及一种致密油多重介质耦合渗流的全周期产能预测方法及其装置。

背景技术

致密油作为一种非常规资源，在我国拥有厚实的储量基础，开发潜力巨大。由于该类储层孔喉细微，采用体积压裂模式开发，存在纳微米级基质孔隙、微米-毫米级天然裂缝与人工压裂裂缝，构成复杂裂缝网络，导致渗流机理及开采机理极为复杂，产能控制因素多，不确定性强，产能预测难度大。

传统产能预测模型与方法多基于单一基质、达西渗流，只考虑启动压力梯度或应力敏感单一渗流机理对产能的影响，未同时考虑不同尺度基质-裂缝耦合渗流、启动压力梯度与应力敏感非线性渗流机理共同作用等对产能的影响，考虑因素单一，对致密油的产能预测适应性差。

致密油体积压裂改造开发模式下，具有介质多样性、流动的复杂性及区域性、开采的阶段性等特点，准确预测致密油不同生产阶段产能，对致密油产能评价与预测、优化配产与工艺参数优化设计具有重要意义。

因此，建立考虑多尺度、多介质、多流态耦合的致密油体积压裂水平井产能预测模型，形成基于致密油多重介质、多流态、全周期的产能预测方法意义重大。

发明内容

本发明实施的目的在于准确预测致密油单井全周期产能，为致密油产能评价与预测、优化配产与工艺参数优化设计提供技术手段。

本发明实施例提供了一种致密油多重介质耦合渗流的全周期产能预测方法，所述方法包括：获取油田开发区域的模型参数及所述油田开发区域中多重介质的渗流机理参数；基于所述油田开发区域内的渗流机理、压力的非瞬时传播性及渗流的区域性，建立所述油田开发区域中生产井的产能预测模型；根据所述模型参数和所述渗流机理参数，利用所述产能预测模型进行迭代计算，得到所述生产井的至少一个生产阶段的生产动态曲线，以进行致密油产能预测。

一个实施例中，获取油田开发区域的模型参数及所述油田开发区域中多重介质的渗流机理参数，包括：根据油田开发工程参数和岩心实验数据，确定所述模型参数；通过对比多个已知渗流机理数据，确定所述渗流机理参数；其中，所述模型参数包括储层参数、流体参数、生产井参数及压裂参数；所述渗流机理参数包括启动压力梯度、高速非线性系数、基质应力敏感系数及压裂裂缝应力敏感系数中的一个或多个。

一个实施例中，基于所述油田开发区域内的渗流机理、压力的非瞬时传播性及渗流的区域性，建立所述油田开发区域中生产井的产能预测模型，包括：基于所述渗流机理及所述压力的非瞬时传播性，构建所述油田开发区域内的基质泄流半径模型；基于物质平衡原理，构建所述生产井的压裂裂缝所控制的泄流区域内的平均地层压力模型；基于多种所述渗流机理及所述渗流区域性，构建所述生产阶段的产能预测初始模型；结合所述基质泄流半径模型、所述平均地层压力模型及所述产能预测初始模型，生成所述产能预测模型。

一个实施例中，根据所述模型参数和所述渗流机理参数，利用所述产能预测模型进行迭代计算，得到所述生产井的至少一个生产阶段的生产动态曲线，包括：将所述储层参数、所述流体参数、所述生产井参数、所述压裂参数及所述渗流机理参数输入所述产能预测模型，计算得到所述生产井的初始单位生产时间的致密油产量；基于物质平衡原理，在所述初始单位生产时间后，计算地层压力变化后所述多重介质的初始物性参数；将所述初始物性参数和所述初始单位生产时间的致密油产量输入所述产能预测模型，计算得到所述生产井的当前单位生产时间的致密油产量；基于物质平衡原理，在所述当前单位生产时间后，计算地层压力变化后所述多重介质的当前物性参数；将所述当前物性参数和从所述初始单位生产时间到所述当前单位生产时间的致密油产量输入所述产能预测模型，计算得到所述生产井的下一单位生产时间的致密油产量，依次迭代，得到所有单位生产时间的致密油产量。

一个实施例中，所述生产阶段包括生产初期、生产中期及生产后期；其中，所述生产初期和所述生产中期的划分依据为所述多重介质的流体流态及渗流机理参数；所述生产中期和所述生产后期的划分依据为相邻压裂裂缝间距和所述油田开发区域的基质泄流半径。

一个实施例中，不同生产阶段的产能预测初始模型不同；所述生产中期和所述生产后期的平均地层压力模型不同；所述生产动态曲线包括所述生产井的总产量生产动态曲线和/所述生产井的各条压裂裂缝的产量生产动态曲线。

一个实施例中，所述生产初期的产能预测初始模型为：

$q\left(t\right)=\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{q}_i\left(t\right),q_i\left(t\right)=\frac{\frac{e^{m(p_e-{\stackrel{\‾}{p}}_i(t\left)\right)}}{{\mathrm{\α}}_m}-\frac{e^{-{\mathrm{\α}}_F(p_e-p_{wf})}}{{\mathrm{\α}}_F}}{R_{Fi1}\left(t\right)+R_{mi}\left(t\right)},$

其中，

$\begin{array}{c}{R}_{Fi1}\left(t\right)=\frac{\mathrm{\μ}}{2{\mathrm{\πK}}_{Fi0}{e}^{-{\mathrm{\α}}_F(p_e-p_{wf})}{w}_{Fi}}\ln \frac{h_i/2}{r_w}+\frac{{\mathrm{\β\ρ}}_{oi}{q}_i}{4{\mathrm{\π}}^2{w}_{Fi}^2}(\frac{1}{r_w}-\frac{2}{h_i})+\\ \frac{\mathrm{\μ}}{2K_{Fi0}{e}^{-{\mathrm{\α}}_F(p_e-p_{wf})}{w}_{Fi}{h}_i}+\frac{{\mathrm{\β\ρ}}_{oi}{q}_i\left(t\right)}{4w_{Fi}^2{h}_i^2{x}_{Fi}}\end{array},$

$R_{mi}\left(t\right)=\frac{\mathrm{\μ}}{2{\mathrm{\πK}}_{m0}{e}^{-{\mathrm{\α}}_m(p_e-{\stackrel{\‾}{p}}_i(t\left)\right)}{h}_i}\ln \frac{a_i\left(t\right)+\sqrt{a_i^2\left(t\right)-x_{Fi}^2}}{x_{Fi}},$

其中，i是所述生产井的压裂裂缝的编号，n≥i≥1，i和n为正整数；t是所述生产井进行生产的时刻；q(t)是时刻t所述生产井的产量；q_i(t)是所述生产井的单条压裂裂缝i在时刻t的产量；α_m是基质应力敏感系数；α_F压裂裂缝应力敏感系数；p_e是原始地层压力；p_wf是井底流压；是时刻t压裂裂缝i所控制泄流区域内的平均地层压力；R_Fi1(t)是生产初期时刻t压裂裂缝i内的流动阻力；μ是原油粘度；K_Fi0是压裂裂缝i的初始渗透率；w_Fi是压裂裂缝i的裂缝宽度；h_i是压裂裂缝i穿透产层的有效厚度；r_w是所述生产井的井筒半径；β是压裂裂缝内流体的高速非线性系数，ρ_oi是压裂裂缝i处的原油密度；x_Fi是压裂裂缝i的半长；R_mi(t)是时刻t压裂裂缝i所控制泄流区域内基质的流动阻力；K_m0是基质初始渗透率；a_i(t)是时刻t压裂裂缝i控制椭圆区长轴半长，

一个实施例中，当R(t)<W_i/2时，所述生产阶段为生产中期，生产中期的产能预测初始模型为：

$q\left(t\right)=\underset{i=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}{q}_i\left(t\right),q_i\left(t\right)=\frac{\frac{e^{-(p_e-{\stackrel{\&OverBar;}{p}}_i(t\left)\right)}}{{\mathrm{\&alpha;}}_m}-\frac{e^{-{\mathrm{\&alpha;}}_F(p_e-p_{wf})}}{{\mathrm{\&alpha;}}_F}-\frac{2x_{Fi}}{\mathrm{\&pi;}}{\mathrm{Ge}}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-{\stackrel{\&OverBar;}{p}}_i(t\left)\right)}\&CenterDot;{\mathrm{sh\&xi;}}_i\left(t\right)}{R_{Fi2}\left(t\right)+R_{mi}\left(t\right)},$

其中， $R_{Fi2}\left(t\right)=\frac{\mathrm{\&mu;}}{2{\mathrm{\&pi;K}}_{Fi0}{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_F(p_e-p_{wf})}{w}_{Fi}}\ln \frac{h_i/2}{r_w}+\frac{{\mathrm{\&mu;x}}_{Fi}}{2K_{Fi0}{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_F(p_e-p_{wf})}{w}_{Fi}{h}_i},$

$R_{mi}\left(t\right)=\frac{\mathrm{\&mu;}}{2{\mathrm{\&pi;K}}_{m0}{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-{\stackrel{\&OverBar;}{p}}_i(t\left)\right)}{h}_i}ln\frac{a_i\left(t\right)+\sqrt{a_i^2\left(t\right)-x_{Fi}^2}}{x_{Fi}},$

其中，R(t)是在时刻t基质泄流半径；i是所述生产井的压裂裂缝的编号，n≥i≥1，i和n为正整数；W_i是压裂裂缝i与其相邻压裂裂缝i+1间的距离；t是所述生产井进行生产的时刻；q(t)是时刻t所述生产井的产量；q_i(t)是所述生产井的单条压裂裂缝i在时刻t的产量；α_m是基质应力敏感系数；α_F压裂裂缝应力敏感系数；p_e是原始地层压力；p_wf是井底流压；是时刻t压裂裂缝i所控制泄流区域内的平均地层压力；x_Fi是压裂裂缝i的半长；ξ_i(t)是时刻t压裂裂缝i控制椭圆区的椭圆坐标，R_Fi2(t)是生产中期时刻t压裂裂缝i内的流动阻力；μ是原油粘度；K_Fi0是压裂裂缝i的初始渗透率；w_Fi是压裂裂缝i的裂缝宽度；h_i是压裂裂缝i穿透产层的有效厚度；r_w是所述生产井的井筒半径；R_mi(t)是时刻t压裂裂缝i所控制泄流区域内基质的流动阻力；K_m0是基质初始渗透率；a_i(t)是时刻t压裂裂缝i控制椭圆区长轴半长，

一个实施例中，当R(t)>W_i/2时，所述生产阶段为生产后期，生产后期的产能预测初始模型为：

$q\left(t\right)=\underset{i=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}{q}_i\left(t\right),q_i\left(t\right)=\frac{\frac{e^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-\stackrel{\&OverBar;}{p}(t\left)\right)}}{{\mathrm{\&alpha;}}_m}-\frac{e^{-{\mathrm{\&alpha;}}_F(p_e-p_{wf})}}{{\mathrm{\&alpha;}}_F}-\frac{2x_{Fi}}{\mathrm{\&pi;}}{\mathrm{Ge}}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-\stackrel{\&OverBar;}{p}(t\left)\right)}\&CenterDot;{\mathrm{sh\&xi;}}_i\left(t\right)-G^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-\stackrel{\&OverBar;}{p}(t\left)\right)}\&CenterDot;r\left(t\right)}{1/\underset{i=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}\frac{1}{R_{Fi2}\left(t\right)+R_{mi}\left(t\right)}+R_{mr}\left(t\right)},$

其中， $R_{Fi2}\left(t\right)=\frac{\mathrm{\&mu;}}{2{\mathrm{\&pi;K}}_{Fi0}{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_F(p_e-p_{wf})}{w}_{Fi}}\ln \frac{h_i/2}{r_w}+\frac{{\mathrm{\&mu;x}}_{Fi}}{2K_{Fi0}{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_F(p_e-p_{wf})}{w}_{Fi}{h}_i},$

$R_{mi}\left(t\right)=\frac{\mathrm{\&mu;}}{2{\mathrm{\&pi;K}}_{m0}{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-\stackrel{\&OverBar;}{p}(t\left)\right)}{h}_i}ln\frac{a_i\left(t\right)+\sqrt{a_i^2\left(t\right)-x_{Fi}^2}}{x_{Fi}},$

$R_{mr}\left(t\right)=\frac{\mathrm{\&mu;}}{2{\mathrm{\&pi;K}}_{m0}{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-\stackrel{\&OverBar;}{p}(t\left)\right)}h}ln\frac{r\left(t\right)}{\sqrt{a_i^2\left(t\right)-x_{Fi}^2}},$

其中，R(t)是在时刻t基质泄流半径；i是所述生产井的压裂裂缝的编号，n≥i≥1，i和n为正整数；W_i是压裂裂缝i与其相邻压裂裂缝i+1间的距离；t是所述生产井进行生产的时刻；q(t)是时刻t所述生产井的产量；q_i(t)是所述生产井的单条压裂裂缝i在时刻t的产量；α_m是基质应力敏感系数；α_F压裂裂缝应力敏感系数；p_e是原始地层压力；p_wf是井底流压；是生产后期时刻t所述生产井与压裂裂缝构成的整体泄流区域的平均地层压力；x_Fi是压裂裂缝i的半长；G是基质启动压力梯度；ξ_i(t)是时刻t压裂裂缝i控制椭圆区的椭圆坐标，r(t)是生产后期时刻t压裂的所述生产井的整体泄流区域的基质动用半径，r(t)＝R(t)；R_Fi2(t)是生产中期时刻t压裂裂缝i内的流动阻力；μ是原油粘度；K_Fi0是压裂裂缝i的初始渗透率；w_Fi是压裂裂缝i的裂缝宽度；h_i是压裂裂缝i穿透产层的有效厚度；R_mi(t)是时刻t压裂裂缝i所控制泄流区域内基质的流动阻力；K_m0是基质初始渗透率；a_i(t)是时刻t压裂裂缝i控制椭圆区长轴半长，R₃(t)＝W_i/2；R_mr(t)是生产后期时刻t压裂的所述生产井的整体泄流区域内基质的流动阻力；h是地层的有效厚度。

一个实施例中，所述基质泄流半径模型为：

$R\left(t\right)=\sqrt{r_w^2+\frac{4K_{m0}t}{{\mathrm{\&phi;}}_{m0}{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_{\mathrm{\&phi;}}(p_e-{\stackrel{\&OverBar;}{p}}_i(t\left)\right)}{\mathrm{\&mu;C}}_t}/\&lsqb;{\mathrm{\&alpha;}}_m+\frac{2{\mathrm{\&alpha;}}_m{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-{\stackrel{\&OverBar;}{p}}_i(t\left)\right)}\&CenterDot;G\&CenterDot;R\left(t\right)\&CenterDot;ln\frac{R\left(t\right)}{r_w}}{1-e^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-p_{wf})}-{\mathrm{\&alpha;}}_m{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-{\stackrel{\&OverBar;}{p}}_i(t\left)\right)}\&CenterDot;G\&CenterDot;\left(R\right(t)-r_w)}\&rsqb;}$

其中，i是所述生产井的压裂裂缝的编号，n≥i≥1，i和n为正整数；t是所述生产井进行生产的时刻，R(t)是在时刻t基质泄流半径；r_w是所述生产井的井筒半径；K_m0是基质初始渗透率；φ_m0是基质初始孔隙度；α_φ是基质孔隙度应力敏感系数；p_e是原始地层压力；是时刻t压裂裂缝i所控制泄流区域内的平均地层压力，在生产后期μ是原油粘度；C_t是地层综合压缩系数，C_p是地层的孔隙压缩系数，C_o是地层的原油压缩系数，S_o是地层的含油饱和度，C_w是地层的水压缩系数，S_w是地层的含水饱和度；α_m是基质应力敏感系数；G是基质启动压力梯度；p_wf是井底流压。

一个实施例中，所述生产阶段为生产初期和生产中期时，所述平均地层压力模型为：

${\stackrel{\&OverBar;}{p}}_i\left(t\right)=p_e-\frac{Q\left(t\right)}{C_t\&CenterDot;\underset{i}{\overset{n}{\&Sigma;}}\&lsqb;V_{1i}\left(t\right)+V_{2i}\left(t\right)\&rsqb;},$

其中，V_1i(t)＝2x_Fiw_Fih_i， $V_{2i}\left(t\right)=\mathrm{\&pi;}R\left(t\right)\&CenterDot;\sqrt{R^2\left(t\right)+x_{Fi}^2\left(t\right)}\&CenterDot;h_i\&CenterDot;{\mathrm{\&phi;}}_m{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_{\mathrm{\&phi;}}(p_e-{\stackrel{\&OverBar;}{p}}_i(t\left)\right)}\&CenterDot;S_o,$

其中，i是所述生产井的压裂裂缝的编号，n≥i≥1，i和n为正整数；是时刻t压裂裂缝i所控制泄流区域内的平均地层压力；p_e是原始地层压力；Q(t)是从开始生产到时刻t所述生产井的总产量；C_t是地层综合压缩系数，C_p是地层的孔隙压缩系数，C_o是地层的原油压缩系数，S_o是地层的含油饱和度，C_w是地层的水压缩系数，S_w是地层的含水饱和度；V_1i(t)是时刻t压裂裂缝的体积；x_Fi是压裂裂缝i的半长；w_Fi是压裂裂缝i的裂缝宽度；h_i是压裂裂缝i穿透产层的有效厚度；V_2i(t)是时刻t压裂裂缝i所控制泄流区域内的含油体积；R(t)是在时刻t基质泄流半径；x_Fi(t)是时刻t压裂裂缝i的半长；φ_m是基质孔隙度；α_φ是基质孔隙度应力敏感系数。

一个实施例中，所述生产阶段为生产后期时，所述平均地层压力模型为：

$\stackrel{\&OverBar;}{p}\left(t\right)=p_e-\frac{Q\left(t\right)}{C_t\&CenterDot;\&lsqb;V_L+V_3\left(t\right)\&rsqb;},$

其中， $V_3\left(t\right)=2(L+2\underset{i=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}{x}_{Fi}/n+2r(t\left)\right)\&CenterDot;r\left(t\right)\&CenterDot;h\&CenterDot;{\mathrm{\&phi;}}_m{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_{\mathrm{\&phi;}}(p_e-\stackrel{\&OverBar;}{p}(t\left)\right)}\&CenterDot;S_o,$

$V_L=2L\&CenterDot;h\&CenterDot;\underset{i=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}{x}_{Fi}/n\&CenterDot;{\mathrm{\&phi;}}_m{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_{\mathrm{\&phi;}}(p_e-\stackrel{\&OverBar;}{p}(t\left)\right)}\&CenterDot;S_o,$

其中，是生产后期时刻t所述生产井与压裂裂缝构成的整体泄流区域的平均地层压力；p_e是原始地层压力；Q(t)是从开始生产到时刻t所述生产井的总产量；C_t是地层综合压缩系数，C_p是地层的孔隙压缩系数，C_o是地层的原油压缩系数，S_o是地层的含油饱和度，C_w是地层的水压缩系数，S_w是地层的含水饱和度；V_L是压裂的所述生产井整体的泄流区域的含油体积；V₃(t)是时刻t压裂的所述生产井整体泄流区域外控制的基质含油体积；L是所述生产井的水平段长度；x_Fi是压裂裂缝i的半长；i是所述生产井的压裂裂缝的编号，n≥i≥1，i和n为正整数；r(t)是生产后期时刻t压裂的所述生产井的整体泄流区域的基质动用半径，r(t)＝R(t)；R(t)是在时刻t基质泄流半径；h是地层的有效厚度；φ_m是基质孔隙度；α_φ是基质孔隙度应力敏感系数；W_i是压裂裂缝i与其相邻压裂裂缝i+1间的距离。

一个实施例中，所述生产井为压裂水平井。

本发明实施例还提供一种致密储层多重介质中油产能的预测装置，所述装置包括：参数获取单元，用于获取油田开发区域的模型参数及所述油田开发区域中多重介质的渗流机理参数；产能预测模型建立单元，用于基于所述油田开发区域内的渗流机理、压力的非瞬时传播性及渗流的区域性，建立所述油田开发区域中生产井的产能预测模型；产能预测结果生成单元，用于根据所述模型参数和所述渗流机理参数，利用所述产能预测模型进行迭代计算，得到所述生产井的至少一个生产阶段的生产动态曲线，以进行致密油产能预测。

一个实施例中，所述参数获取单元，包括：模型参数确定模块，用于根据油田开发工程参数和岩心实验数据，确定所述模型参数；渗流机理参数确定模块，用于通过对比多个已知渗流机理数据，确定所述渗流机理参数；其中，所述模型参数包括储层参数、流体参数、生产井参数及压裂参数；所述渗流机理参数包括启动压力梯度、高速非线性系数、基质应力敏感系数及压裂裂缝应力敏感系数中的一个或多个。

一个实施例中，所述产能预测模型建立单元，包括：基质泄流半径模型建立模块，用于基于所述渗流机理及所述压力的非瞬时传播性，构建所述油田开发区域内的基质泄流半径模型；平均地层压力模型建立模块，用于基于物质平衡原理，构建所述生产井的压裂裂缝所控制的泄流区域内的平均地层压力模型；产能预测初始模型建立模块，用于基于多种所述渗流机理及所述渗流区域性，构建所述生产阶段的产能预测初始模型；产能预测模型生成模块，用于结合所述基质泄流半径模型、所述平均地层压力模型及所述产能预测初始模型，生成所述产能预测模型。

一个实施例中，所述产能预测结果生成单元，包括：初始单位生产时间致密油产量生成模块，用于将所述储层参数、所述流体参数、所述生产井参数、所述压裂参数及所述渗流机理参数输入所述产能预测模型，计算得到所述生产井的初始单位生产时间的致密油产量；初始物性参数生成模块，用于基于物质平衡原理，在所述初始单位生产时间后，计算地层压力变化后所述多重介质的初始物性参数；当前单位生产时间致密油产量生成模块，用于将所述初始物性参数和所述初始单位生产时间的致密油产量输入所述产能预测模型，计算得到所述生产井的当前单位生产时间的致密油产量；当前物性参数生成模块，用于基于物质平衡原理，在所述当前单位生产时间后，计算地层压力变化后所述多重介质的当前物性参数；各单位生产时间致密油产量生成模块，用于将所述当前物性参数和从所述初始单位生产时间到所述当前单位生产时间的致密油产量输入所述产能预测模型，计算得到所述生产井的下一单位生产时间的致密油产量，依次迭代，得到所有单位生产时间的致密油产量。

本发明实施例的产能预测方法及装置，能够针对致密油纳米-微米-毫米级多尺度孔缝介质发育特征、不同尺度介质耦合渗流机理，在油藏基质、裂缝和井筒耦合渗流模型基础上，考虑致密油多重介质的复杂渗流机理、渗流的区域性、生产的阶段性，建立了致密油多尺度、多介质、多流态耦合的产能预测模型，根据储层参数、流体参数、井参数及裂缝参数，选择产能预测模型，采用流态自适应识别方法，自动选取不同阶段产能预测模型，预测致密油单井全周期产能。本发明考虑了致密油多尺度、多介质、多流态耦合特征，反映了地质参数、水平井压裂工艺参数及渗流机理的影响，采用不同介质内流态自适应识别方法，实现了不同类型储层压裂水平井全周期产能评价与预测，为致密油采用天然能量开发的单井全周期产能预测提供了一种有效技术手段。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本发明实施例的致密油多重介质耦合渗流的全周期产能预测方法的流程示意图；

图2是本发明一实施例中获取模型参数及渗流机理参数的方法流程示意图；

图3是本发明一实施例中建立产能预测模型的方法流程示意图；

图4是本发明一实施例中生成产能预测结果的方法的流程示意图；

图5是本发明一实施例中致密油多重介质耦合渗流区域划分示意图；

图6是本发明另一实施例中致密油多重介质耦合渗流区域划分示意图；

图7是本发明一实施例的预测结果与实际井产量的曲线对比示意图；

图8是本发明一实施例中产能特征曲线的示意图；

图9是本发明实施例的致密油多重介质耦合渗流的全周期产能预测装置的结构示意图；

图10是本发明一实施例中参数获取单元的结构示意图；

图11是本发明一实施例中产能预测模型建立单元的结构示意图；

图12是本发明一实施例中产能预测结果生成单元的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

本发明提供了一种致密油多重介质耦合渗流的全周期产能预测方法。该方法在考虑致密油多重介质的复杂渗流机理、渗流的区域性、生产的阶段性的情况下，建立多尺度、多介质、多流态耦合的致密油的产能预测模型，并将油田开发区域的模型参数和多重介质的渗流机理参数输入至产能预测模型，能够计算得到各生产阶段的致密油的生产动态曲线，从而能够预测全周期的致密油产能情况。

图1是本发明实施例的致密油多重介质耦合渗流的全周期产能预测方法的流程示意图。如图1所示，致密油多重介质耦合渗流的全周期产能预测方法，包括步骤：

S110：获取油田开发区域的模型参数及所述油田开发区域中多重介质的渗流机理参数；

S120：基于所述油田开发区域内的渗流机理、压力的非瞬时传播性及渗流的区域性，建立所述油田开发区域中生产井的产能预测模型；

S130：根据所述模型参数和所述渗流机理参数，利用所述产能预测模型进行迭代计算，得到所述生产井的至少一个生产阶段的生产动态曲线，以进行致密油产能预测。

在上述步骤S110中，油田开发区域的模型参数可包括油田开发区域储层参数、油田开发区域内多重介质中的流体参数、生产井参数以及生产井的压裂参数。

其中，该储层参数可包括：初始条件下的储层基质有效孔隙度、基质有效渗透率、孔隙压缩系数、原始地层压力、地层温度、地层有效厚度等。上述各储层参数可以是致密油开采前的参数。

该流体参数可包括：原油粘度、原油体积系数、地面原油密度、原油压缩系数、原油饱和压力、原油溶解气油比、束缚水饱和度、地层水压缩系数等。其中原油可指致密储层中的油。

上述生产井可以是各种不同的井，例如，压裂水平井、分支井、直井及斜井等。以水平井为例，该水平井参数可包括：水平井井筒半径、井底流压、水平井水平段长度。对于其他类型的井，生产井参数可视其井型而定。

对于不同的生产井，可使用不同的压裂参数。以水平井为例，上该压裂参数可包括：水平井压裂裂缝级数、压裂裂缝半长、压裂裂缝宽度、压裂裂缝初始渗透率、裂缝初始孔隙度等。对于直井，可以不进行体积压裂，即无人工裂缝，对于此种情况，适当修改压裂生产井的产能预测模型，即可对无压裂直井的致密油产能进行预测。

在上述步骤S110中，该渗流机理参数可以是非线性渗流机理参数。该非线性渗流机理参数可包括：启动压力梯度、高速非线性系数、基质应力敏感系数、压裂裂缝应力敏感系数。在致密油生产初期，致密储层介质若符合线性渗流机理，该非线性渗流机理参数会随之改变以适用于线性渗流的情况，所以非线性渗流机理参数可以描述非线性渗流情况和线性渗流情况。

现有技术仅考虑了拟稳态的生产情况，没有考虑随着致密储层储油量随着开采进行不断减少，导致渗流机理发生变化的情况。而本发明实施例的产能预测方法考虑了不同生产阶段不同渗流情况的渗流机理参数，产能预测过程中的流体渗流情况更符合致密油生产过程中的真实渗流规律。现有技术中考虑整个油田区域均可渗流，而本发明实施例考虑了渗流的区域性，更符合致密储层的真实动用程度。因而，本发明实施例的产能预测方法，基于油田开发区域内的渗流机理、压力的非瞬时传播性及渗流的区域性所建立致密油产能预测模型，更符合致密储层产油的实际情况，致密油产能预测的结果更准确。

图2是本发明一实施例中获取模型参数及渗流机理参数的方法流程示意图。如图2所示，在上述步骤S110中，获取模型参数及渗流机理参数的方法，可包括步骤：

S111：根据油田开发工程参数和岩心实验数据，确定所述模型参数；

S112：通过对比多个已知渗流机理数据，确定所述渗流机理参数。

在上述步骤S110中，该模型参数可包括储层参数、流体参数、生产井参数及压裂参数中的一个或多个。在上述步骤S112中，该渗流机理参数可包括启动压力梯度、高速非线性系数、基质应力敏感系数及压裂裂缝应力敏感系数中的一个或多个。

本发明实施例中，根据油田开发工程参数和岩心实验数据确定模型参数，可针对不同油田开发区域中的生产井进行致密油产能预测。通过对比多个已知渗流机理数据确定渗流机理参数，可以得到更准确的渗流机理参数。其中，已知渗流机理数据可以是各种针对不同流体研究得到的渗流机理参数。

值得说明的是，不同生产过程中，油田开发区域内多重介质的流态和渗流机理，可通过各种流态识别方法分析得到。

图3是本发明一实施例中建立产能预测模型的方法流程示意图。如图3所示，在上述步骤S120中，基于所述油田开发区域内的渗流机理、压力的非瞬时传播性及渗流的区域性，建立所述油田开发区域中生产井的产能预测模型，可包括步骤：

S121：基于所述渗流机理及所述压力的非瞬时传播性，构建所述油田开发区域内的基质泄流半径模型；

S122：基于物质平衡原理，构建所述生产井的压裂裂缝所控制的泄流区域内的平均地层压力模型；

S123：基于多种所述渗流机理及所述渗流区域性，构建所述生产阶段的产能预测初始模型；

S124：结合所述基质泄流半径模型、所述平均地层压力模型及所述产能预测初始模型，生成所述产能预测模型。

在上述步骤S121中，基质泄流半径可随生产过程中渗流机理的变化而具有不同的值。现有技术中，所用的基质泄流半径为定值。所以，本发明实施例因基质泄流半径模型基于渗流机理及压力的非瞬时传播性建立而使产能预测结果更符合实际情况。

在上述步骤S122中，平均地层压力模型可随致密储层中油被采出而发生相应变化。现有技术中，并未考虑地层压力变化对产能的影响。所以，本发明实施例通过平均地层压力模型可以得到更可靠的产能预测模型。

在上述步骤S123中，基于多种渗流机理及渗流区域性构建产能预测初始模型，考虑了致密油多重介质的复杂渗流机理，所得到的产能预测初始模型可考虑多尺度、多介质、多流态耦合的不同情况，有利于预测不同生产阶段不同储层条件的致密油产能。

本发明实施例中，结合基质泄流半径模型、平均地层压力模型及产能预测初始模型生成产能预测模型，考虑了致密油多重介质的复杂渗流机理、渗流的区域性、生产的阶段性，能够建立致密油多尺度、多介质、多流态耦合的不同生产阶段的产能预测模型。

图4是本发明一实施例中生成产能预测结果的方法的流程示意图。如图4所示，在上述步骤S130中，根据所述模型参数和所述渗流机理参数，利用所述产能预测模型进行迭代计算，得到所述生产井的至少一个生产阶段的生产动态曲线，可包括步骤：

S131：将所述储层参数、所述流体参数、所述生产井参数、所述压裂参数及所述渗流机理参数输入所述产能预测模型，计算得到所述生产井的初始单位生产时间的致密油产量；

S132：基于物质平衡原理，在所述初始单位生产时间后，计算地层压力变化后所述多重介质的初始物性参数；

S133：将所述初始物性参数和所述初始单位生产时间的致密油产量输入所述产能预测模型，计算得到所述生产井的当前单位生产时间的致密油产量；

S134：基于物质平衡原理，在所述当前单位生产时间后，计算地层压力变化后所述多重介质的当前物性参数；

S135：将所述当前物性参数和从所述初始单位生产时间到所述当前单位生产时间的致密油产量输入所述产能预测模型，计算得到所述生产井的下一单位生产时间的致密油产量，依次迭代，得到所有单位生产时间的致密油产量。

在上述步骤S131中，上述的储层参数、流体参数、生产井参数、压裂参数及渗流机理参数可以是致密油开采前的原始参数。

本发明实施例中，可以根据单位生产时间计算不同生产时刻的致密油产量。其中，单位生产时间可以以任一设定时间段，例如以天作为单位生产时间，则上述初始单位生产时间可以是第一天，上述当前单位生产时间可以是第二天，上述下一单位生产时间可以是第三天。

以将天作为单位生产时间为例，在上述步骤S135中，计算第三天的致密油产量时，从所述初始单位生产时间到所述当前单位生产时间的致密油产量是指第一天和第二天的致密油总产量，上述当前物性参数相应地是指第二天致密油的开采完成后的实时物性参数。类似地，计算第n天的致密油产量时，需要将前n-1天的致密油总产量和第n-1天致密油开采完成后的实时物性参数输入至产能预测模型中计算得到，其中n为正整数，n>1。依次计算，即迭代计算，可得到所有天的致密油产量。

根据各单位生产时间(例如每天)的致密油产量数据，可以绘制一条致密油的生产动态曲线，也可以计算出在完成每一单位生成时间的致密油开采后，已产出的致密油的总量，例如，完成第n天的致密油开采后，可计算出前n天的致密油总产量。

值得说明的是，在一单位生产时间内的每一时刻，地层压力和物性参数都可能发生变化，所以，上述计算地层压力变化后多重介质的实时物性参数(包括初始物性参数、当前物性参数)时，可以将该生产时间(例如，初始单位生产时间、当前单位生产时间)的最后一个时刻的地层压力和实时物性参数作为下一单位生产时间的致密油产量的计算依据。

本发明实施例中，利用迭代方法，能够有效解决地层压力变化及物性参数变化给致密油产量计算带来的计算复杂的问题，能够最终实现各生产阶段的致密油产能预测。

一个实施例中，上述生产阶段可包括生产初期、生产中期及生产后期，不同生产阶段的产能预测模型可不同。

该生产初期和该生产中期的划分依据为油田开发区域内多重介质的流体流态及渗流机理参数。例如，多重介质的流体流态及渗流机理参数为压裂裂缝高速非线性渗流、裂缝应力敏感、基质拟线性渗流、基质应力敏感时，使用生产初期的产能预测模型；多重介质的流体流态及渗流机理参数为压裂裂缝拟线性渗流、基质启动压力梯度、基质应力敏感时，使用生产中期的产能预测模型。

该生产中期和该生产后期的划分依据为相邻压裂裂缝间距和该油田开发区域的基质泄流半径。例如，当基质泄流半径小于相邻压裂裂缝间距的一半时，使用生产中期的产能预测模型，当基质泄流半径大于相邻压裂裂缝间距的一半时，使用生产后期的产能预测模型。

一个实施例中，不同生产阶段的产能预测初始模型不同。生产中期和生产后期的平均地层压力模型不同。所得到的生产动态曲线可包括生产井的总产量生产动态曲线，其中的生产井的总产量是指所有压裂裂缝对致密油产量的贡献总和，可以是单位生产时间的总产量，也可以是所有单位生产时间的累积产量。所得到的生产动态曲线还可以包括压裂生产井的各条压裂裂缝的产量生产动态曲线，其中的各条压裂裂缝的产量是指单独一条压裂裂缝的产量，同样地，可以是单位生产时间的总产量，也可以是所有单位生产时间的累积产量。所得到的生产动态曲线可以包括上述生产井的总产量生产动态曲线和生产井的各条压裂裂缝的产量生产动态曲线二者中的至少一个。

一个实施例中，上述生产初期的产能预测初始模型可为：

$q\left(t\right)=\underset{i=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}{q}_i\left(t\right),q_i\left(t\right)=\frac{\frac{e^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-{\stackrel{\&OverBar;}{p}}_i(t\left)\right)}}{{\mathrm{\&alpha;}}_m}-\frac{e^{-{\mathrm{\&alpha;}}_F(p_e-p_{wf})}}{{\mathrm{\&alpha;}}_F}}{R_{Fi1}\left(t\right)+R_{mi}\left(t\right)},---\left(1\right)$

其中，

$\begin{array}{c}{R}_{Fi1}\left(t\right)=\frac{\mathrm{\&mu;}}{2{\mathrm{\&pi;K}}_{Fi0}{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_F(p_e-p_{wf})}{w}_{Fi}}\ln \frac{h_i/2}{r_w}+\frac{{\mathrm{\&beta;\&rho;}}_{oi}{q}_i\left(t\right)}{4{\mathrm{\&pi;}}^2{w}_{Fi}^2}(\frac{1}{r_w}-\frac{2}{h_i})+\\ \frac{\mathrm{\&mu;}}{2K_{Fi0}{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_F(p_e-p_{wf})}{w}_{Fi}{h}_i}+\frac{{\mathrm{\&beta;\&rho;}}_{oi}{q}_i\left(t\right)}{4w_{Fi}^2{h}_i^2{x}_{Fi}}\end{array},---\left(2\right)$

$R_{mi}\left(t\right)=\frac{\mathrm{\&mu;}}{2{\mathrm{\&pi;K}}_{m0}{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-{\stackrel{\&OverBar;}{p}}_i(t\left)\right)}{h}_i}\ln \frac{a_i\left(t\right)+\sqrt{a_i^2\left(t\right)-x_{Fi}^2}}{x_{Fi}},---\left(3\right)$

其中，i是生产井的压裂裂缝的编号，n≥i≥1，i和n为正整数；t是生产井进行生产的时刻；q(t)是时刻t生产井的产量；q_i(t)是生产井的单条压裂裂缝i在时刻t的产量；α_m是基质应力敏感系数；α_F压裂裂缝应力敏感系数；p_e是原始地层压力；p_wf是井底流压；是时刻t压裂裂缝i所控制泄流区域内的平均地层压力；R_Fi1(t)是生产初期时刻t压裂裂缝i内的流动阻力；μ是原油粘度；K_Fi0是压裂裂缝i的初始渗透率；w_Fi是压裂裂缝i的裂缝宽度；h_i是压裂裂缝i穿透产层的有效厚度；r_w是生产井的井筒半径；β是压裂裂缝内流体的高速非线性系数，ρ_oi是压裂裂缝i处的原油密度；x_Fi是压裂裂缝i的半长；R_mi(t)是时刻t压裂裂缝i所控制泄流区域内基质的流动阻力；K_m0是基质初始渗透率；a_i(t)是时刻t压裂裂缝i控制椭圆区长轴半长，

一个实施例中，根据R(t)<W_i/2判断生产阶段为生产中期，上述生产中期的产能预测初始模型可为：

$q\left(t\right)=\underset{i=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}{q}_i\left(t\right),q_i\left(t\right)=\frac{\frac{e^{-(p_e-{\stackrel{\&OverBar;}{p}}_i(t\left)\right)}}{{\mathrm{\&alpha;}}_m}-\frac{e^{-{\mathrm{\&alpha;}}_F(p_e-p_{wf})}}{{\mathrm{\&alpha;}}_F}-\frac{2x_{Fi}}{\mathrm{\&pi;}}{\mathrm{Ge}}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-{\stackrel{\&OverBar;}{p}}_i(t\left)\right)}\&CenterDot;{\mathrm{sh\&xi;}}_i\left(t\right)}{R_{Fi2}\left(t\right)+R_{mi}\left(t\right)},---\left(4\right)$

其中：

$R_{Fi2}\left(t\right)=\frac{\mathrm{\&mu;}}{2{\mathrm{\&pi;K}}_{Fi0}{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_F(p_e-p_{wf})}{w}_{Fi}}\ln \frac{h_i/2}{r_w}+\frac{{\mathrm{\&mu;x}}_{Fi}}{2K_{Fi0}{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_F(p_e-p_{wf})}{w}_{Fi}{h}_i},---\left(5\right)$

$R_{mi}\left(t\right)=\frac{\mathrm{\&mu;}}{2{\mathrm{\&pi;K}}_{m0}{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-{\stackrel{\&OverBar;}{p}}_i(t\left)\right)}{h}_i}ln\frac{a_i\left(t\right)+\sqrt{a_i^2\left(t\right)-x_{Fi}^2}}{x_{Fi}},---\left(6\right)$

其中，R(t)是在时刻t基质泄流半径；i是生产井的压裂裂缝的编号，n≥i≥1，i和n为正整数；W_i是压裂裂缝i与其相邻压裂裂缝i+1间的距离；t是生产井进行生产的时刻；q(t)是时刻t生产井的产量；q_i(t)是生产井的单条压裂裂缝i在时刻t的产量；α_m是基质应力敏感系数；α_F压裂裂缝应力敏感系数；p_e是原始地层压力；p_wf是井底流压；是时刻t压裂裂缝i所控制泄流区域内的平均地层压力；x_Fi是压裂裂缝i的半长；ξ_i(t)是时刻t压裂裂缝i控制椭圆区的椭圆坐标，R_Fi2(t)是生产中期时刻t压裂裂缝i内的流动阻力；μ是原油粘度；K_Fi0是压裂裂缝i的初始渗透率；w_Fi是压裂裂缝i的裂缝宽度；h_i是压裂裂缝i穿透产层的有效厚度；r_w是生产井的井筒半径；R_mi(t)是时刻t压裂裂缝i所控制泄流区域内基质的流动阻力；K_m0是基质初始渗透率；a_i(t)是时刻t压裂裂缝i控制椭圆区长轴半长，

一个实施例中，根据R(t)>W_i/2判断生产阶段为生产后期，上述生产后期的产能预测初始模型可为：

$q\left(t\right)=\underset{i=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}{q}_i\left(t\right),q_i\left(t\right)=\frac{\frac{e^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-\stackrel{\&OverBar;}{p}(t\left)\right)}}{{\mathrm{\&alpha;}}_m}-\frac{e^{-{\mathrm{\&alpha;}}_F(p_e-p_{wf})}}{{\mathrm{\&alpha;}}_F}-\frac{2x_{Fi}}{\mathrm{\&pi;}}{\mathrm{Ge}}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-\stackrel{\&OverBar;}{p}(t\left)\right)}\&CenterDot;{\mathrm{sh\&xi;}}_i\left(t\right)-G^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-\stackrel{\&OverBar;}{p}(t\left)\right)}\&CenterDot;r\left(t\right)}{1/\underset{i=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}\frac{1}{R_{Fi2}\left(t\right)+R_{mi}\left(t\right)}+R_{mr}\left(t\right)},---\left(7\right)$

其中：

$R_{Fi2}\left(t\right)=\frac{\mathrm{\&mu;}}{2{\mathrm{\&pi;K}}_{Fi0}{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_F(p_e-p_{wf})}{w}_{Fi}}\ln \frac{h_i/2}{r_w}+\frac{{\mathrm{\&mu;x}}_{Fi}}{2K_{Fi0}{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_F(p_e-p_{wf})}{w}_{Fi}{h}_i},---\left(8\right)$

$R_{mi}\left(t\right)=\frac{\mathrm{\&mu;}}{2{\mathrm{\&pi;K}}_{m0}{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-\stackrel{\&OverBar;}{p}(t\left)\right)}{h}_i}ln\frac{a_i\left(t\right)+\sqrt{a_i^2\left(t\right)-x_{Fi}^2}}{x_{Fi}},---\left(9\right)$

$R_{mr}\left(t\right)=\frac{\mathrm{\&mu;}}{2{\mathrm{\&pi;K}}_{m0}{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-\stackrel{\&OverBar;}{p}(t\left)\right)}h}ln\frac{r\left(t\right)}{\sqrt{a_i^2\left(t\right)-x_{Fi}^2}},---\left(10\right)$

其中，R(t)是在时刻t基质泄流半径；i是所述生产井的压裂裂缝的编号，n≥i≥1，i和n为正整数；W_i是压裂裂缝i与其相邻压裂裂缝i+1间的距离；t是所述生产井进行生产的时刻；q(t)是时刻t所述生产井的产量；q_i(t)是所述生产井的单条压裂裂缝i在时刻t的产量；α_m是基质应力敏感系数；α_F压裂裂缝应力敏感系数；p_e是原始地层压力；p_wf是井底流压；是生产后期时刻t所述生产井与压裂裂缝构成的整体泄流区域的平均地层压力；x_Fi是压裂裂缝i的半长；G是基质启动压力梯度；ξ_i(t)是时刻t压裂裂缝i控制椭圆区的椭圆坐标，r(t)是生产后期时刻t压裂的所述生产井的整体泄流区域的基质动用半径，r(t)＝R(t)；R_Fi2(t)是生产中期时刻t压裂裂缝i内的流动阻力；μ是原油粘度；K_Fi0是压裂裂缝i的初始渗透率；w_Fi是压裂裂缝i的裂缝宽度；h_i是压裂裂缝i穿透产层的有效厚度；R_mi(t)是时刻t压裂裂缝i所控制泄流区域内基质的流动阻力；K_m0是基质初始渗透率；a_i(t)是时刻t压裂裂缝i控制椭圆区长轴半长，R₃(t)＝W_i/2；R_mr(t)是生产后期时刻t压裂的所述生产井的整体泄流区域内基质的流动阻力；h是地层的有效厚度。

一个实施例中，生产阶段为生产初期和生产中期时，上述平均地层压力模型可为：

${\stackrel{\&OverBar;}{p}}_i\left(t\right)=p_e-\frac{Q\left(t\right)}{C_t\&CenterDot;\underset{i}{\overset{n}{\&Sigma;}}\&lsqb;V_{1i}\left(t\right)+V_{2i}\left(t\right)\&rsqb;},---\left(11\right)$

其中：

$V_{1i}\left(t\right)=2x_{Fi}{w}_{Fi}{h}_i,V_{2i}\left(t\right)=\mathrm{\&pi;}R\left(t\right)\&CenterDot;\sqrt{R^2\left(t\right)+x_{Fi}^2\left(t\right)}\&CenterDot;h_i\&CenterDot;{\mathrm{\&phi;}}_m{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_{\mathrm{\&phi;}}(p_e-{\stackrel{\&OverBar;}{p}}_i(t\left)\right)}\&CenterDot;S_o,---\left(12\right)$

其中，i是所述生产井的压裂裂缝的编号，n≥i≥1，i和n为正整数；是时刻t压裂裂缝i所控制泄流区域内的平均地层压力；p_e是原始地层压力；Q(t)是从开始生产到时刻t所述生产井的总产量；C_t是地层综合压缩系数，C_p是地层的孔隙压缩系数，C_o是地层的原油压缩系数，S_o是地层的含油饱和度，C_w是地层的水压缩系数，S_w是地层的含水饱和度；V_1i(t)是时刻t压裂裂缝的体积；x_Fi是压裂裂缝i的半长；w_Fi是压裂裂缝i的裂缝宽度；h_i是压裂裂缝i穿透产层的有效厚度；V_2i(t)是时刻t压裂裂缝i所控制泄流区域内的含油体积；R(t)是在时刻t基质泄流半径；x_Fi(t)是时刻t压裂裂缝i的半长；φ_m是基质孔隙度；α_φ是基质孔隙度应力敏感系数。

一个实施例中，生产阶段为生产后期时，上述平均地层压力模型可为：

$\stackrel{\&OverBar;}{p}\left(t\right)=p_e-\frac{Q\left(t\right)}{C_t\&CenterDot;\&lsqb;V_L+V_3\left(t\right)\&rsqb;},---\left(13\right)$

其中：

$V_3\left(t\right)=2(L+2\underset{i=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}{x}_{Fi}/n+2r(t\left)\right)\&CenterDot;r\left(t\right)\&CenterDot;h\&CenterDot;{\mathrm{\&phi;}}_m{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_{\mathrm{\&phi;}}(p_e-\stackrel{\&OverBar;}{p}(t\left)\right)}\&CenterDot;S_o,---\left(14\right)$

$V_L=2L\&CenterDot;h\&CenterDot;\underset{i=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}{x}_{Fi}/n\&CenterDot;{\mathrm{\&phi;}}_m{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_{\mathrm{\&phi;}}(p_e-\stackrel{\&OverBar;}{p}(t\left)\right)}\&CenterDot;S_o,---\left(15\right)$

其中，是生产后期时刻t所述生产井与压裂裂缝构成的整体泄流区域的平均地层压力；p_e是原始地层压力；Q(t)是从开始生产到时刻t所述生产井的总产量；C_t是地层综合压缩系数，C_p是地层的孔隙压缩系数，C_o是地层的原油压缩系数，S_o是地层的含油饱和度，C_w是地层的水压缩系数，S_w是地层的含水饱和度；V_L是压裂的所述生产井整体的泄流区域的含油体积；V₃(t)是时刻t压裂的所述生产井整体泄流区域外控制的基质含油体积；L是所述生产井的水平段长度；x_Fi是压裂裂缝i的半长；i是所述生产井的压裂裂缝的编号，n≥i≥1，i和n为正整数；r(t)是生产后期时刻t压裂的所述生产井的整体泄流区域的基质动用半径，r(t)＝R(t)；R(t)是在时刻t基质泄流半径；h是地层的有效厚度；φ_m是基质孔隙度；α_φ是基质孔隙度应力敏感系数；W_i是压裂裂缝i与其相邻压裂裂缝i+1间的距离。

一个实施例中，将基质泄流半径R(t)与任意两条相邻压裂裂缝间半距离W_i/2进行对比。

图5是本发明一实施例中致密油多重介质耦合渗流区域划分示意图。如图5所示，基质500的泄流半径小于相邻压裂裂缝间距的一半，水平井501附近有五条压裂裂缝502，压裂裂缝502由内向外可包含第一泄流区域503和第二泄流区域504。当R(t)<W_i/2，由物质平衡原理计算单条裂缝控制泄流区域内的地层压力降Δp_i及平均地层压力其中，i表示压裂裂缝的编号，i为大于或等于1的正整数；计算单条裂缝控制泄流区域内平均地层压力变化后的基质物性参数，基质孔隙度φ_mi和基质渗透率K_mi，裂缝物性参数，裂缝孔隙度φ_Fi和裂缝渗透率K_Fi；将变化后的各模型参数代入不同阶段产能预测模型，预测压裂水平井全周期产能q。

图6是本发明另一实施例中致密油多重介质耦合渗流区域划分示意图。如图6所示，当基质500的泄流半径大于相邻压裂裂缝间距的一半时，第二泄流区域504明显增大，在第二泄流区域504的外侧还存在第三泄流区域505。当R(t)>W_i/2时，由物质平衡原理计算整体泄流区域内的地层压力降Δp及平均地层压力p(t)；计算整体泄流区域内平均地层压力变化后的基质物性参数，基质孔隙度φ_m和基质渗透率K_m，裂缝物性参数，裂缝孔隙度φ_F和裂缝渗透率K_F；将变化后的模型参数代入不同阶段产能预测模型，预测压裂水平井全周期产能q。

值得说明的是，当R(t)<W_i/2时，生产阶段处于生产初期或生产中期，对于不同的压裂裂缝，地层压力降Δp_i、平均地层压力基质孔隙度φ_mi、基质渗透率K_mi、裂缝孔隙度φ_Fi及裂缝渗透率K_Fi可随裂缝发生变化，所以上述可随压裂裂缝变化的各参数带有压裂裂缝编号下标i；当R(t)>W_i/2时，生产阶段处于生产后期，对于不同压裂裂缝，地层压力降Δp_i、平均地层压力基质孔隙度φ_mi、基质渗透率K_mi、裂缝孔隙度φ_Fi及裂缝渗透率K_Fi可不随裂缝发生变化，所以上述可不随压裂裂缝变化的各参数可不带压裂裂缝编号下标i。

一个具体实施例中，某致密油田可选用压裂水平井H2井。通过上述实施例中的方法获取各种参数，例如模型参数。该压裂水平井(H2井)初始条件下的储层基质有效孔隙度可为11％，基质有效渗透率可为0.01mD，孔隙压缩系数可为1.2×10^-3MPa^-1，原始地层压力可为44MPa，地层温度可为81.2℃，地层有效厚度可为17.4m，原油粘度可为10.5mPa·s；原油体积系数可为1.06，地面原油密度可为0.9g/cm³，原油压缩系数可为5×10^-3MPa^-1，原油饱和压力可为3.95MPa，原油溶解气油比可为17，束缚水饱和度可为0.5，地层水压缩系数可为1×10^-4MPa^-1；水平井井筒半径可为0.1m，井底流压可为29MPa，水平井水平段长度可为1292m，水平井压裂裂缝级数可为15，压裂裂缝半长可为140m，压裂裂缝宽度可为0.003m，压裂裂缝初始渗透率可为3000mD，裂缝初始孔隙度可为0.1％。

进一步，通过上述实施例的方法，获得渗流机理参数。启动压力梯度可为2.5MPa/m，高速非线性系数可β＝0，基质应力敏感系数可为0.02MPa^-1，压裂裂缝应力敏感系数可为0.035MPa^-1。

利用本发明实施例的致密油多重介质、多流态、全周期的产能预测方法H2井的产量进行预测。图7是本发明一实施例的预测结果与实际井产量的曲线对比示意图，如图7所示，预测单位生产时间产量(天)701数据点构成的产量趋势与实际产量曲线703的趋势相近，预测累产量702数据点构成的产量趋势与实际累产量曲线704几乎重合。因此，本发明实施例的产能预测方法的预测结果明显很准确。

在另一具体实施例中，某致密油田选用压裂水平井X1井。通过上述实施例中的方法获取各种参数，例如模型参数。该压裂水平井(X1井)油藏中部深度可为3047m，油藏中部压力可为38.78MPa，压力系数可为1.27，饱和压力可为33.93MPa，油藏中部温度可为74.87℃，地层厚度可为14.97m，孔隙度可为9.36％，渗透率可为0.28mD，溶解气油比可为133m³/m³，体积系数可为1.346，地层油密度可为0.631g/cm³，地面原油密度可为0.821g/cm³，地层油粘度可为0.35mPa·s，原油压缩系数可为19.758×10⁴MPa^-1，综合压缩系数可为33.05×10⁴MPa^-1，含油饱和度可为54％。；水平井井筒半径可为0.1m，井底流压可为24MPa，水平井水平段长度可为1600m，水平井压裂裂缝级数可为33，压裂裂缝半长可为150m，压裂裂缝宽度可为0.003m，压裂裂缝初始渗透率可为1000mD，裂缝初始孔隙度可为0.1％。

进一步，通过上述实施例的方法，获得渗流机理参数。启动压力梯度可为0.17MPa/m，高速非线性系数可为β＝0，基质应力敏感系数可为0.018MPa^-1，压裂裂缝应力敏感系数可为0.03MPa^-1。

利用本发明实施例的致密油多重介质、多流态、全周期的产能预测方法预测X1井生产20年全周期产能特征，并对该生产井20年生产周期内产能进行评价。图8是本发明一实施例中产能特征曲线的示意图，如图8所示，通过本发明实施例的产能预测方法，得到了X1井的预测单位生产时间产量(天)全周期曲线801和累产量全周期曲线802。同时，可得到本发明实施例的产能评价结果，如表1所示。

表1产能评价结果

值得说明的是，上述具体实施例中各参数可与上述各实施例中相应参数使用相同的单位。

本发明实施例的致密油多重介质耦合渗流的全周期产能预测方法，通过考虑多重介质的渗流机理参数，可针对致密油纳米-微米-毫米级多尺度孔缝介质发育特征、不同尺度介质耦合渗流机理的致密储层进行致密油产能预测。在油藏基质、裂缝和井筒耦合渗流模型基础上，通过考虑致密油多重介质的复杂渗流机理、渗流的区域性、生产的阶段性，建立致密油多尺度、多介质、多流态耦合的产能预测模型，可以得到更准确的预测结果。根据储层参数、井参数及裂缝参数，选择产能预测模型，可针对不同生产井进行产能预测。结合流态自适应识别方法，能够自动选取不同阶段产能预测模型，以预测致密油单井全周期产能。

基于与图1所示的致密油多重介质耦合渗流的全周期产能预测方法相同的发明构思，本申请实施例还提供了一种致密油多重介质耦合渗流的全周期产能预测装置，如下面实施例所述。由于该致密油多重介质耦合渗流的全周期产能预测装置解决问题的原理与致密油多重介质耦合渗流的全周期产能预测方法相似，因此该致密油多重介质耦合渗流的全周期产能预测装置的实施可以参见致密油多重介质耦合渗流的全周期产能预测方法的实施，重复之处不再赘述。

图9是本发明实施例的致密油多重介质耦合渗流的全周期产能预测装置的结构示意图。如图9所示，致密油多重介质耦合渗流的全周期产能预测装置，可包括：参数获取单元910、产能预测模型建立单元920及产能预测结果生成单元930，上述各单元顺序连接。

参数获取单元910用于获取油田开发区域的模型参数及所述油田开发区域中多重介质的渗流机理参数。

产能预测模型建立单元920用于基于所述油田开发区域内的渗流机理、压力的非瞬时传播性及渗流的区域性，建立所述油田开发区域中生产井的产能预测模型。

产能预测结果生成单元930用于根据所述模型参数和所述渗流机理参数，利用所述产能预测模型进行迭代计算，得到所述生产井的至少一个生产阶段的生产动态曲线，以进行致密油产能预测。

本发明实施例的产能预测装置，通过参数获取单元、产能预测模型建立单元及产能预测结果生成单元，考虑了油田开发区域内的复杂渗流机理、压力的非瞬时传播性及渗流的区域性，产能预测结果更符合致密储层产油的实际情况，致密油产能预测的结果更准确。

图10是本发明一实施例中参数获取单元的结构示意图。如图10所示，上述参数获取单元910可包括：模型参数确定模块911和渗流机理参数确定模块912，二者相互连接。

模型参数确定模块911用于根据油田开发工程参数和岩心实验数据，确定所述模型参数。

渗流机理参数确定模块912用于通过对比多个已知渗流机理数据，确定所述渗流机理参数。

其中，所述模型参数包括储层参数、流体参数、生产井参数及压裂参数；所述渗流机理参数包括启动压力梯度、高速非线性系数、基质应力敏感系数及压裂裂缝应力敏感系数中的一个或多个。

本发明实施例中，根据油田开发工程参数和岩心实验数据确定模型参数，针对不同油田开发区域中的生产井进行致密油产能预测，通过对比多个已知渗流机理数据确定渗流机理参数，得到更准确的渗流机理参数。最终可得到较为准确的产能预测结果。

图11是本发明一实施例中产能预测模型建立单元的结构示意图。如图11所示，上述产能预测模型建立单元920可包括：基质泄流半径模型建立模块921、平均地层压力模型建立模块922、产能预测初始模型建立模块923及产能预测模型生成模块924，上述各模块顺序连接。

基质泄流半径模型建立模块921用于基于所述渗流机理及所述压力的非瞬时传播性，构建所述油田开发区域内的基质泄流半径模型。

平均地层压力模型建立模块922用于基于物质平衡原理，构建所述生产井的压裂裂缝所控制的泄流区域内的平均地层压力模型。

产能预测初始模型建立模块923用于基于多种所述渗流机理及所述渗流区域性，构建所述生产阶段的产能预测初始模型。

产能预测模型生成模块924用于结合所述基质泄流半径模型、所述平均地层压力模型及所述产能预测初始模型，生成所述产能预测模型。

本发明实施例中，通过基质泄流半径模型建立模块可得到，随生产过程中渗流机理的变化的基质泄流半径，通过平均地层压力模型建立模块，考虑了地层压力变化对产能的影响，通过产能预测初始模型建立模块，考虑了致密油多重介质的复杂渗流机理，从而可以得到更准确的产能预测结果。

图12是本发明一实施例中产能预测结果生成单元的结构示意图。如图12所示，产能预测结果生成单元930可包括：初始单位生产时间致密油产量生成模块931、初始物性参数生成模块932、当前单位生产时间致密油产量生成模块933、当前物性参数生成模块934及各单位生产时间致密油产量生成模块935，上述各模块顺序连接。

初始单位生产时间致密油产量生成模块931用于将所述储层参数、所述流体参数、所述生产井参数、所述压裂参数及所述渗流机理参数输入所述产能预测模型，计算得到所述生产井的初始单位生产时间的致密油产量。

初始物性参数生成模块932用于基于物质平衡原理，在所述初始单位生产时间后，计算地层压力变化后所述多重介质的初始物性参数。

当前单位生产时间致密油产量生成模块933用于将所述初始物性参数和所述初始单位生产时间的致密油产量输入所述产能预测模型，计算得到所述生产井的当前单位生产时间的致密油产量。

当前物性参数生成模块934用于基于物质平衡原理，在所述当前单位生产时间后，计算地层压力变化后所述多重介质的当前物性参数。

各单位生产时间致密油产量生成模块935用于将所述当前物性参数和从所述初始单位生产时间到所述当前单位生产时间的致密油产量输入所述产能预测模型，计算得到所述生产井的下一单位生产时间的致密油产量，依次迭代，得到所有单位生产时间的致密油产量。

本发明实施例中，考虑了地层压力变化和物性参数变化的影响。通过各单位生产时间致密油产量生成模块可以得到所有单位生产时间的致密油产量。

一个实施例中，所述生产阶段包括生产初期、生产中期及生产后期；其中，所述生产初期和所述生产中期的划分依据为所述多重介质的流体流态及渗流机理参数；所述生产中期和所述生产后期的划分依据为相邻压裂裂缝间距和所述油田开发区域的基质泄流半径。

一个实施例中，不同生产阶段的产能预测初始模型不同；所述生产中期和所述生产后期的平均地层压力模型不同；所述生产动态曲线包括所述生产井的总产量生产动态曲线和/所述生产井的各条压裂裂缝的产量生产动态曲线。

一个实施例中，所述生产初期的产能预测初始模型为：

$q\left(t\right)=\underset{i=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}{q}_i\left(t\right),q_i\left(t\right)=\frac{\frac{e^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-{\stackrel{\&OverBar;}{p}}_i(t\left)\right)}}{{\mathrm{\&alpha;}}_m}-\frac{e^{-{\mathrm{\&alpha;}}_F(p_e-p_{wf})}}{{\mathrm{\&alpha;}}_F}}{R_{Fi1}\left(t\right)+R_{mi}\left(t\right)},$

其中，

$\begin{array}{c}{R}_{Fi1}\left(t\right)=\frac{\mathrm{\&mu;}}{2{\mathrm{\&pi;K}}_{Fi0}{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_F(p_e-p_{wf})}{w}_{Fi}}\ln \frac{h_i/2}{r_w}+\frac{{\mathrm{\&beta;\&rho;}}_{oi}{q}_i}{4{\mathrm{\&pi;}}^2{w}_{Fi}^2}(\frac{1}{r_w}-\frac{2}{h_i})+\\ \frac{\mathrm{\&mu;}}{2K_{Fi0}{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_F(p_e-p_{wf})}{w}_{Fi}{h}_i}+\frac{{\mathrm{\&beta;\&rho;}}_{oi}{q}_i\left(t\right)}{4w_{Fi}^2{h}_i^2{x}_{Fi}}\end{array},$

$R_{mi}\left(t\right)=\frac{\mathrm{\&mu;}}{2{\mathrm{\&pi;K}}_{m0}{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-{\stackrel{\&OverBar;}{p}}_i(t\left)\right)}{h}_i}\ln \frac{a_i\left(t\right)+\sqrt{a_i^2\left(t\right)-x_{Fi}^2}}{x_{Fi}},$

其中，i是所述生产井的压裂裂缝的编号，n≥i≥1，i和n为正整数；t是所述生产井进行生产的时刻；q(t)是时刻t所述生产井的产量；q_i(t)是所述生产井的单条压裂裂缝i在时刻t的产量；α_m是基质应力敏感系数；α_F压裂裂缝应力敏感系数；p_e是原始地层压力；p_wf是井底流压；是时刻t压裂裂缝i所控制泄流区域内的平均地层压力；R_Fi1(t)是生产初期时刻t压裂裂缝i内的流动阻力；μ是原油粘度；K_Fi0是压裂裂缝i的初始渗透率；w_Fi是压裂裂缝i的裂缝宽度；h_i是压裂裂缝i穿透产层的有效厚度；r_w是所述生产井的井筒半径；β是压裂裂缝内流体的高速非线性系数，ρ_oi是压裂裂缝i处的原油密度；x_Fi是压裂裂缝i的半长；R_mi(t)是时刻t压裂裂缝i所控制泄流区域内基质的流动阻力；K_m0是基质初始渗透率；a_i(t)是时刻t压裂裂缝i控制椭圆区长轴半长，

一个实施例中，当R(t)<W_i/2时，所述生产阶段为生产中期，生产中期的产能预测初始模型为：

$q\left(t\right)=\underset{i=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}{q}_i\left(t\right),q_i\left(t\right)=\frac{\frac{e^{-(p_e-{\stackrel{\&OverBar;}{p}}_i(t\left)\right)}}{{\mathrm{\&alpha;}}_m}-\frac{e^{-{\mathrm{\&alpha;}}_F(p_e-p_{wf})}}{{\mathrm{\&alpha;}}_F}-\frac{2x_{Fi}}{\mathrm{\&pi;}}{\mathrm{Ge}}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-{\stackrel{\&OverBar;}{p}}_i(t\left)\right)}\&CenterDot;{\mathrm{sh\&xi;}}_i\left(t\right)}{R_{Fi2}\left(t\right)+R_{mi}\left(t\right)},$

其中， $R_{Fi2}\left(t\right)=\frac{\mathrm{\&mu;}}{2{\mathrm{\&pi;K}}_{Fi0}{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_F(p_e-p_{wf})}{w}_{Fi}}\ln \frac{h_i/2}{r_w}+\frac{{\mathrm{\&mu;x}}_{Fi}}{2K_{Fi0}{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_F(p_e-p_{wf})}{w}_{Fi}{h}_i},$

$R_{mi}\left(t\right)=\frac{\mathrm{\&mu;}}{2{\mathrm{\&pi;K}}_{m0}{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-{\stackrel{\&OverBar;}{p}}_i(t\left)\right)}{h}_i}ln\frac{a_i\left(t\right)+\sqrt{a_i^2\left(t\right)-x_{Fi}^2}}{x_{Fi}},$

其中，R(t)是在时刻t基质泄流半径；i是所述生产井的压裂裂缝的编号，n≥i≥1，i和n为正整数；W_i是压裂裂缝i与其相邻压裂裂缝i+1间的距离；t是所述生产井进行生产的时刻；q(t)是时刻t所述生产井的产量；q_i(t)是所述生产井的单条压裂裂缝i在时刻t的产量；α_m是基质应力敏感系数；α_F压裂裂缝应力敏感系数；p_e是原始地层压力；p_wf是井底流压；是时刻t压裂裂缝i所控制泄流区域内的平均地层压力；x_Fi是压裂裂缝i的半长；ξ_i(t)是时刻t压裂裂缝i控制椭圆区的椭圆坐标，R_Fi2(t)是生产中期时刻t压裂裂缝i内的流动阻力；μ是原油粘度；K_Fi0是压裂裂缝i的初始渗透率；w_Fi是压裂裂缝i的裂缝宽度；h_i是压裂裂缝i穿透产层的有效厚度；r_w是所述生产井的井筒半径；R_mi(t)是时刻t压裂裂缝i所控制泄流区域内基质的流动阻力；K_m0是基质初始渗透率；a_i(t)是时刻t压裂裂缝i控制椭圆区长轴半长，

一个实施例中，当R(t)>W_i/2时，所述生产阶段为生产后期，生产后期的产能预测初始模型为：

$q\left(t\right)=\underset{i=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}{q}_i\left(t\right),q_i\left(t\right)=\frac{\frac{e^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-\stackrel{\&OverBar;}{p}(t\left)\right)}}{{\mathrm{\&alpha;}}_m}-\frac{e^{-{\mathrm{\&alpha;}}_F(p_e-p_{wf})}}{{\mathrm{\&alpha;}}_F}-\frac{2x_{Fi}}{\mathrm{\&pi;}}{\mathrm{Ge}}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-\stackrel{\&OverBar;}{p}(t\left)\right)}\&CenterDot;{\mathrm{sh\&xi;}}_i\left(t\right)-G^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-\stackrel{\&OverBar;}{p}(t\left)\right)}\&CenterDot;r\left(t\right)}{1/\underset{i=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}\frac{1}{R_{Fi2}\left(t\right)+R_{mi}\left(t\right)}+R_{mr}\left(t\right)},$

其中， $R_{Fi2}\left(t\right)=\frac{\mathrm{\&mu;}}{2{\mathrm{\&pi;K}}_{Fi0}{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_F(p_e-p_{wf})}{w}_{Fi}}\ln \frac{h_i/2}{r_w}+\frac{{\mathrm{\&mu;x}}_{Fi}}{2K_{Fi0}{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_F(p_e-p_{wf})}{w}_{Fi}{h}_i},$

$R_{mi}\left(t\right)=\frac{\mathrm{\&mu;}}{2{\mathrm{\&pi;K}}_{m0}{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-\stackrel{\&OverBar;}{p}(t\left)\right)}{h}_i}ln\frac{a_i\left(t\right)+\sqrt{a_i^2\left(t\right)-x_{Fi}^2}}{x_{Fi}},$

$R_{mr}\left(t\right)=\frac{\mathrm{\&mu;}}{2{\mathrm{\&pi;K}}_{m0}{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-\stackrel{\&OverBar;}{p}(t\left)\right)}h}ln\frac{r\left(t\right)}{\sqrt{a_i^2\left(t\right)-x_{Fi}^2}},$

其中，R(t)是在时刻t基质泄流半径；i是所述生产井的压裂裂缝的编号，n≥i≥1，i和n为正整数；W_i是压裂裂缝i与其相邻压裂裂缝i+1间的距离；t是所述生产井进行生产的时刻；q(t)是时刻t所述生产井的产量；q_i(t)是所述生产井的单条压裂裂缝i在时刻t的产量；α_m是基质应力敏感系数；α_F压裂裂缝应力敏感系数；p_e是原始地层压力；p_wf是井底流压；是生产后期时刻t所述生产井与压裂裂缝构成的整体泄流区域的平均地层压力；x_Fi是压裂裂缝i的半长；G是基质启动压力梯度；ξ_i(t)是时刻t压裂裂缝i控制椭圆区的椭圆坐标，r(t)是生产后期时刻t压裂的所述生产井的整体泄流区域的基质动用半径，r(t)＝R(t)；R_Fi2(t)是生产中期时刻t压裂裂缝i内的流动阻力；μ是原油粘度；K_Fi0是压裂裂缝i的初始渗透率；w_Fi是压裂裂缝i的裂缝宽度；h_i是压裂裂缝i穿透产层的有效厚度；R_mi(t)是时刻t压裂裂缝i所控制泄流区域内基质的流动阻力；K_m0是基质初始渗透率；a_i(t)是时刻t压裂裂缝i控制椭圆区长轴半长，R₃(t)＝W_i/2；R_mr(t)是生产后期时刻t压裂的所述生产井的整体泄流区域内基质的流动阻力；h是地层的有效厚度。

一个实施例中，所述基质泄流半径模型为：

$R\left(t\right)=\sqrt{r_w^2+\frac{4K_{m0}t}{{\mathrm{\&phi;}}_{m0}{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_{\mathrm{\&phi;}}(p_e-{\stackrel{\&OverBar;}{p}}_i(t\left)\right)}{\mathrm{\&mu;C}}_t}/\&lsqb;{\mathrm{\&alpha;}}_m+\frac{2{\mathrm{\&alpha;}}_m{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-{\stackrel{\&OverBar;}{p}}_i(t\left)\right)}\&CenterDot;G\&CenterDot;R\left(t\right)\&CenterDot;ln\frac{R\left(t\right)}{r_w}}{1-e^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-p_{wf})}-{\mathrm{\&alpha;}}_m{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-{\stackrel{\&OverBar;}{p}}_i(t\left)\right)}\&CenterDot;G\&CenterDot;\left(R\right(t)-r_w)}\&rsqb;}$

其中，i是所述生产井的压裂裂缝的编号，n≥i≥1，i和n为正整数；t是所述生产井进行生产的时刻，R(t)是在时刻t基质泄流半径；r_w是所述生产井的井筒半径；K_m0是基质初始渗透率；φ_m0是基质初始孔隙度；α_φ是基质孔隙度应力敏感系数；p_e是原始地层压力；是时刻t压裂裂缝i所控制泄流区域内的平均地层压力，在生产后期μ是原油粘度；C_t是地层综合压缩系数，C_p是地层的孔隙压缩系数，C_o是地层的原油压缩系数，S_o是地层的含油饱和度，C_w是地层的水压缩系数，S_w是地层的含水饱和度；α_m是基质应力敏感系数；G是基质启动压力梯度；p_wf是井底流压。

一个实施例中，所述生产阶段为生产初期和生产中期时，所述平均地层压力模型为：

${\stackrel{\&OverBar;}{p}}_i\left(t\right)=p_e-\frac{Q\left(t\right)}{C_t\&CenterDot;\underset{i}{\overset{n}{\&Sigma;}}\&lsqb;V_{1i}\left(t\right)+V_{2i}\left(t\right)\&rsqb;},$

其中，V_1i(t)＝2x_Fiw_Fih_i， $V_{2i}\left(t\right)=\mathrm{\&pi;}R\left(t\right)\&CenterDot;\sqrt{R^2\left(t\right)+x_{Fi}^2\left(t\right)}\&CenterDot;h_i\&CenterDot;{\mathrm{\&phi;}}_m{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_{\mathrm{\&phi;}}(p_e-{\stackrel{\&OverBar;}{p}}_i(t\left)\right)}\&CenterDot;S_o,$

其中，i是所述生产井的压裂裂缝的编号，n≥i≥1，i和n为正整数；是时刻t压裂裂缝i所控制泄流区域内的平均地层压力；p_e是原始地层压力；Q(t)是从开始生产到时刻t所述生产井的总产量；C_t是地层综合压缩系数，C_p是地层的孔隙压缩系数，C_o是地层的原油压缩系数，S_o是地层的含油饱和度，C_w是地层的水压缩系数，S_w是地层的含水饱和度；V_1i(t)是时刻t压裂裂缝的体积；x_Fi是压裂裂缝i的半长；w_Fi是压裂裂缝i的裂缝宽度；h_i是压裂裂缝i穿透产层的有效厚度；V_2i(t)是时刻t压裂裂缝i所控制泄流区域内的含油体积；R(t)是在时刻t基质泄流半径；x_Fi(t)是时刻t压裂裂缝i的半长；φ_m是基质孔隙度；α_φ是基质孔隙度应力敏感系数。

一个实施例中，所述生产阶段为生产后期时，所述平均地层压力模型为：

$\stackrel{\&OverBar;}{p}\left(t\right)=p_e-\frac{Q\left(t\right)}{C_t\&CenterDot;\&lsqb;V_L+V_3\left(t\right)\&rsqb;},$

其中， $V_3\left(t\right)=2(L+2\underset{i=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}{x}_{Fi}/n+2r(t\left)\right)\&CenterDot;r\left(t\right)\&CenterDot;h\&CenterDot;{\mathrm{\&phi;}}_m{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_{\mathrm{\&phi;}}(p_e-\stackrel{\&OverBar;}{p}(t\left)\right)}\&CenterDot;S_o,$

$V_L=2L\&CenterDot;h\&CenterDot;\underset{i=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}{x}_{Fi}/n\&CenterDot;{\mathrm{\&phi;}}_m{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_{\mathrm{\&phi;}}(p_e-\stackrel{\&OverBar;}{p}(t\left)\right)}\&CenterDot;S_o,$

其中，是生产后期时刻t所述生产井与压裂裂缝构成的整体泄流区域的平均地层压力；p_e是原始地层压力；Q(t)是从开始生产到时刻t所述生产井的总产量；C_t是地层综合压缩系数，C_p是地层的孔隙压缩系数，C_o是地层的原油压缩系数，S_o是地层的含油饱和度，C_w是地层的水压缩系数，S_w是地层的含水饱和度；V_L是压裂的所述生产井整体的泄流区域的含油体积；V₃(t)是时刻t压裂的所述生产井整体泄流区域外控制的基质含油体积；L是所述生产井的水平段长度；x_Fi是压裂裂缝i的半长；i是所述生产井的压裂裂缝的编号，n≥i≥1，i和n为正整数；r(t)是生产后期时刻t压裂的所述生产井的整体泄流区域的基质动用半径，r(t)＝R(t)；R(t)是在时刻t基质泄流半径；h是地层的有效厚度；φ_m是基质孔隙度；α_φ是基质孔隙度应力敏感系数；W_i是压裂裂缝i与其相邻压裂裂缝i+1间的距离。

一个实施例中，所述生产井为压裂水平井。

本发明实施例的产能预测装置，能够考虑到致密油多尺度、多介质、多流态耦合特征，可以反映地质参数、水平井压裂工艺参数及渗流机理的影响。利用不同介质内流态自适应识别方法，能够实现不同类型储层压裂水平井全周期产能评价与预测。

本发明实施例的产能预测方法及装置，能够针对致密油纳米-微米-毫米级多尺度孔缝介质发育特征、不同尺度介质耦合渗流机理，在油藏基质、裂缝和井筒耦合渗流模型基础上，考虑致密油多重介质的复杂渗流机理、渗流的区域性、生产的阶段性，建立了致密油多尺度、多介质、多流态耦合的产能预测模型，根据储层参数、流体参数、井参数及裂缝参数，选择产能预测模型，采用流态自适应识别方法，自动选取不同阶段产能预测模型，预测致密油单井全周期产能。本发明考虑了致密油多尺度、多介质、多流态耦合特征，反映了地质参数、水平井压裂工艺参数及渗流机理的影响，采用不同介质内流态自适应识别方法，实现了不同类型储层压裂水平井全周期产能评价与预测，为致密油采用天然能量开发的单井全周期产能预测提供了一种有效技术手段。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种致密油多重介质耦合渗流的全周期产能预测方法，其特征在于，所述方法包括：

获取油田开发区域的模型参数及所述油田开发区域中多重介质的渗流机理参数；

基于所述油田开发区域内的渗流机理、压力的非瞬时传播性及渗流的区域性，建立所述油田开发区域中生产井的产能预测模型；

根据所述模型参数和所述渗流机理参数，利用所述产能预测模型进行迭代计算，得到所述生产井的至少一个生产阶段的生产动态曲线，以进行致密油产能预测。

2.如权利要求1所述的致密油多重介质耦合渗流的全周期产能预测方法，其特征在于，获取油田开发区域的模型参数及所述油田开发区域中多重介质的渗流机理参数，包括：

根据油田开发工程参数和岩心实验数据，确定所述模型参数；

通过对比多个已知渗流机理数据，确定所述渗流机理参数；

其中，所述模型参数包括储层参数、流体参数、生产井参数及压裂参数；所述渗流机理参数包括启动压力梯度、高速非线性系数、基质应力敏感系数及压裂裂缝应力敏感系数中的一个或多个。

3.如权利要求2所述的致密油多重介质耦合渗流的全周期产能预测方法，其特征在于，基于所述油田开发区域内的渗流机理、压力的非瞬时传播性及渗流的区域性，建立所述油田开发区域中生产井的产能预测模型，包括：

基于所述渗流机理及所述压力的非瞬时传播性，构建所述油田开发区域内的基质泄流半径模型；

基于物质平衡原理，构建所述生产井的压裂裂缝所控制的泄流区域内的平均地层压力模型；

基于多种所述渗流机理及所述渗流区域性，构建所述生产阶段的产能预测初始模型；

结合所述基质泄流半径模型、所述平均地层压力模型及所述产能预测初始模型，生成所述产能预测模型。

4.如权利要求3所述的致密油多重介质耦合渗流的全周期产能预测方法，其特征在于，根据所述模型参数和所述渗流机理参数，利用所述产能预测模型进行迭代计算，得到所述生产井的至少一个生产阶段的生产动态曲线，包括：

将所述储层参数、所述流体参数、所述生产井参数、所述压裂参数及所述渗流机理参数输入所述产能预测模型，计算得到所述生产井的初始单位生产时间的致密油产量；

基于物质平衡原理，在所述初始单位生产时间后，计算地层压力变化后所述多重介质的初始物性参数；

将所述初始物性参数和所述初始单位生产时间的致密油产量输入所述产能预测模型，计算得到所述生产井的当前单位生产时间的致密油产量；

基于物质平衡原理，在所述当前单位生产时间后，计算地层压力变化后所述多重介质的当前物性参数；

将所述当前物性参数和从所述初始单位生产时间到所述当前单位生产时间的致密油产量输入所述产能预测模型，计算得到所述生产井的下一单位生产时间的致密油产量，依次迭代，得到所有单位生产时间的致密油产量。

5.如权利要求4所述的致密油多重介质耦合渗流的全周期产能预测方法，其特征在于，

所述生产阶段包括生产初期、生产中期及生产后期；

其中，所述生产初期和所述生产中期的划分依据为所述多重介质的流体流态及渗流机理参数；所述生产中期和所述生产后期的划分依据为相邻压裂裂缝间距和所述油田开发区域的基质泄流半径。

6.如权利要求5所述的致密油多重介质耦合渗流的全周期产能预测方法，其特征在于，

不同生产阶段的产能预测初始模型不同；所述生产中期和所述生产后期的平均地层压力模型不同；所述生产动态曲线包括所述生产井的总产量生产动态曲线和/所述生产井的各条压裂裂缝的产量生产动态曲线。

7.如权利要求6所述的致密油多重介质耦合渗流的全周期产能预测方法，其特征在于，

所述生产初期的产能预测初始模型为：

$q\left(t\right)=\underset{i=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}{q}_i\left(t\right),q_i\left(t\right)=\frac{\frac{e^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-{\stackrel{\&OverBar;}{p}}_i(t))}}{{\mathrm{\&alpha;}}_m}-\frac{e^{-{\mathrm{\&alpha;}}_F(p_e-p_{wf})}}{{\mathrm{\&alpha;}}_F}}{R_{Fi1}\left(t\right)+R_{mi}\left(t\right)},$

其中，

$\begin{array}{c}{R}_{Fi1}\left(t\right)=\frac{\mathrm{\&mu;}}{2{\mathrm{\&pi;K}}_{Fi0}{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_F(p_e-p_{wf})}{w}_{Fi}}\ln \frac{h_i/2}{r_w}+\frac{{\mathrm{\&beta;\&rho;}}_{oi}{q}_i\left(t\right)}{4{\mathrm{\&pi;}}^2{w}_{Fi}^2}(\frac{1}{r_w}-\frac{2}{h_i})+\\ \frac{\mathrm{\&mu;}}{2K_{Fi0}{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_F(p_e-p_{wf})}{w}_{Fi}{h}_i}+\frac{{\mathrm{\&beta;\&rho;}}_{oi}{q}_i\left(t\right)}{4w_{Fi}^2{h}_i^2{x}_{Fi}}\end{array},$

$R_{mi}\left(t\right)=\frac{\mathrm{\&mu;}}{2{\mathrm{\&pi;K}}_{m0}{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-{\stackrel{\&OverBar;}{p}}_i(t))}{h}_i}\ln \frac{a_i\left(t\right)+\sqrt{a_i^2\left(t\right)-x_{Fi}^2}}{x_{Fi}},$

其中，i是所述生产井的压裂裂缝的编号，n≥i≥1，i和n为正整数；t是所述生产井进行生产的时刻；q(t)是时刻t所述生产井的产量；q_i(t)是所述生产井的单条压裂裂缝i在时刻t的产量；α_m是基质应力敏感系数；α_F压裂裂缝应力敏感系数；p_e是原始地层压力；p_wf是井底流压；是时刻t压裂裂缝i所控制泄流区域内的平均地层压力；R_Fi1(t)是生产初期时刻t压裂裂缝i内的流动阻力；μ是原油粘度；K_Fi0是压裂裂缝i的初始渗透率；w_Fi是压裂裂缝i的裂缝宽度；h_i是压裂裂缝i穿透产层的有效厚度；r_w是所述生产井的井筒半径；β是压裂裂缝内流体的高速非线性系数，ρ_oi是压裂裂缝i处的原油密度；x_Fi是压裂裂缝i的半长；R_mi(t)是时刻t压裂裂缝i所控制泄流区域内基质的流动阻力；K_m0是基质初始渗透率；a_i(t)是时刻t压裂裂缝i控制椭圆区长轴半长，

8.如权利要求6所述的致密油多重介质耦合渗流的全周期产能预测方法，其特征在于，

当R(t)<W_i/2时，所述生产阶段为生产中期，生产中期的产能预测初始模型为：

$q\left(t\right)=\underset{i=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}{q}_i\left(t\right),q_i\left(t\right)=\frac{\frac{e^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-{\stackrel{\&OverBar;}{p}}_i(t))}}{{\mathrm{\&alpha;}}_m}-\frac{e^{-{\mathrm{\&alpha;}}_F(p_e-p_{wf})}}{{\mathrm{\&alpha;}}_F}-\frac{2x_{Fi}}{\mathrm{\&pi;}}{\mathrm{Ge}}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-{\stackrel{\&OverBar;}{p}}_i(t))}\&CenterDot;{\mathrm{sh\&xi;}}_i\left(t\right)}{R_{Fi2}\left(t\right)+R_{mi}\left(t\right)},$

其中， $R_{Fi2}\left(t\right)=\frac{\mathrm{\&mu;}}{2{\mathrm{\&pi;K}}_{Fi0}{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_F(p_e-p_{wf})}{w}_{Fi}}\ln \frac{h_i/2}{r_w}+\frac{{\mathrm{\&mu;x}}_{Fi}}{2K_{Fi0}{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_F(p_e-p_{wf})}{w}_{Fi}{h}_i},$

$R_{mi}\left(t\right)=\frac{\mathrm{\&mu;}}{2{\mathrm{\&pi;K}}_{m0}{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-{\stackrel{\&OverBar;}{p}}_i(t))}{h}_i}\ln \frac{a_i\left(t\right)+\sqrt{a_i^2\left(t\right)-x_{Fi}^2}}{x_{Fi}},$

其中，R(t)是在时刻t基质泄流半径；i是所述生产井的压裂裂缝的编号，n≥i≥1，i和n为正整数；W_i是压裂裂缝i与其相邻压裂裂缝i+1间的距离；t是所述生产井进行生产的时刻；q(t)是时刻t所述生产井的产量；q_i(t)是所述生产井的单条压裂裂缝i在时刻t的产量；α_m是基质应力敏感系数；α_F压裂裂缝应力敏感系数；p_e是原始地层压力；p_wf是井底流压；是时刻t压裂裂缝i所控制泄流区域内的平均地层压力；x_Fi是压裂裂缝i的半长；ξ_i(t)是时刻t压裂裂缝i控制椭圆区的椭圆坐标，R_Fi2(t)是生产中期时刻t压裂裂缝i内的流动阻力；μ是原油粘度；K_Fi0是压裂裂缝i的初始渗透率；w_Fi是压裂裂缝i的裂缝宽度；h_i是压裂裂缝i穿透产层的有效厚度；r_w是所述生产井的井筒半径；R_mi(t)是时刻t压裂裂缝i所控制泄流区域内基质的流动阻力；K_m0是基质初始渗透率；a_i(t)是时刻t压裂裂缝i控制椭圆区长轴半长，

9.如权利要求6所述的致密油多重介质耦合渗流的全周期产能预测方法，其特征在于，

当R(t)>W_i/2时，所述生产阶段为生产后期，生产后期的产能预测初始模型为：

$q\left(t\right)=\underset{i=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}{q}_i\left(t\right),q_i\left(t\right)=\frac{\frac{e^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-\stackrel{\&OverBar;}{p}(t))}}{{\mathrm{\&alpha;}}_m}-\frac{e^{-{\mathrm{\&alpha;}}_F(p_e-p_{wf})}}{{\mathrm{\&alpha;}}_F}-\frac{2x_{Fi}}{\mathrm{\&pi;}}{\mathrm{Ge}}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-\stackrel{\&OverBar;}{p}(t))}\&CenterDot;{\mathrm{sh\&xi;}}_i\left(t\right)-{\mathrm{Ge}}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-\stackrel{\&OverBar;}{p}(t))}\&CenterDot;r\left(t\right)}{1/\underset{i=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}\frac{1}{R_{Fi2}\left(t\right)+R_{mi}\left(t\right)}+R_{mr}\left(t\right)},$

其中， $R_{Fi2}\left(t\right)=\frac{\mathrm{\&mu;}}{2{\mathrm{\&pi;K}}_{Fi0}{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_F(p_e-p_{wf})}{w}_{Fi}}\ln \frac{h_i/2}{r_w}+\frac{{\mathrm{\&mu;x}}_{Fi}}{2K_{Fi0}{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_F(p_e-p_{wf})}{w}_{Fi}{h}_i},$

$R_{mi}\left(t\right)=\frac{\mathrm{\&mu;}}{2{\mathrm{\&pi;K}}_{m0}{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-\stackrel{\&OverBar;}{p}(t))}{h}_i}\ln \frac{a_i\left(t\right)+\sqrt{a_i^2\left(t\right)-x_{Fi}^2}}{x_{Fi}},$

$R_{mr}\left(t\right)=\frac{\mathrm{\&mu;}}{2{\mathrm{\&pi;K}}_{m0}{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-\stackrel{\&OverBar;}{p}(t))}h}\ln \frac{r\left(t\right)}{\sqrt{a_i^2\left(t\right)-x_{Fi}^2}},$

其中，R(t)是在时刻t基质泄流半径；i是所述生产井的压裂裂缝的编号，n≥i≥1，i和n为正整数；W_i是压裂裂缝i与其相邻压裂裂缝i+1间的距离；t是所述生产井进行生产的时刻；q(t)是时刻t所述生产井的产量；q_i(t)是所述生产井的单条压裂裂缝i在时刻t的产量；α_m是基质应力敏感系数；α_F压裂裂缝应力敏感系数；p_e是原始地层压力；p_wf是井底流压；是生产后期时刻t所述生产井与压裂裂缝构成的整体泄流区域的平均地层压力；x_Fi是压裂裂缝i的半长；G是基质启动压力梯度；ξ_i(t)是时刻t压裂裂缝i控制椭圆区的椭圆坐标，r(t)是生产后期时刻t压裂的所述生产井的整体泄流区域的基质动用半径，r(t)＝R(t)；R_Fi2(t)是生产中期时刻t压裂裂缝i内的流动阻力；μ是原油粘度；K_Fi0是压裂裂缝i的初始渗透率；w_Fi是压裂裂缝i的裂缝宽度；h_i是压裂裂缝i穿透产层的有效厚度；R_mi(t)是时刻t压裂裂缝i所控制泄流区域内基质的流动阻力；K_m0是基质初始渗透率；a_i(t)是时刻t压裂裂缝i控制椭圆区长轴半长，R₃(t)＝W_i/2；R_mr(t)是生产后期时刻t压裂的所述生产井的整体泄流区域内基质的流动阻力；h是地层的有效厚度。

10.如权利要求5所述的致密油多重介质耦合渗流的全周期产能预测方法，其特征在于，所述基质泄流半径模型为：

$R\left(t\right)=\sqrt{r_w^2+\frac{4K_{m0}t}{{\mathrm{\&phi;}}_{m0}{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_{\mathrm{\&phi;}}(p_e-{\stackrel{\&OverBar;}{p}}_i(t))}{\mathrm{\&mu;C}}_t}/\&lsqb;{\mathrm{\&alpha;}}_m+\frac{2{\mathrm{\&alpha;}}_m{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-{\stackrel{\&OverBar;}{p}}_i(t))}\&CenterDot;G\&CenterDot;R\left(t\right)\&CenterDot;ln\frac{R\left(t\right)}{r_w}}{1-e^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-p_{wf})}-{\mathrm{\&alpha;}}_m{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_m(p_e-{\stackrel{\&OverBar;}{p}}_i(t))}\&CenterDot;G\&CenterDot;\left(R\right(t)-r_w)}\&rsqb;}$

其中，i是所述生产井的压裂裂缝的编号，n≥i≥1，i和n为正整数；t是所述生产井进行生产的时刻，R(t)是在时刻t基质泄流半径；r_w是所述生产井的井筒半径；K_m0是基质初始渗透率；φ_m0是基质初始孔隙度；α_φ是基质孔隙度应力敏感系数；p_e是原始地层压力；是时刻t压裂裂缝i所控制泄流区域内的平均地层压力，在生产后期μ是原油粘度；C_t是地层综合压缩系数，C_p是地层的孔隙压缩系数，C_o是地层的原油压缩系数，S_o是地层的含油饱和度，C_w是地层的水压缩系数，S_w是地层的含水饱和度；α_m是基质应力敏感系数；G是基质启动压力梯度；p_wf是井底流压。

11.如权利要求6所述的致密油多重介质耦合渗流的全周期产能预测方法，其特征在于，

所述生产阶段为生产初期和生产中期时，所述平均地层压力模型为：

${\stackrel{\&OverBar;}{p}}_i\left(t\right)=p_e-\frac{Q\left(t\right)}{C_t\&CenterDot;\underset{i}{\overset{n}{\&Sigma;}}\&lsqb;V_{1i}\left(t\right)+V_{2i}\left(t\right)\&rsqb;},$

其中，V_1i(t)＝2x_Fiw_Fih_i， $V_{2i}\left(t\right)=\mathrm{\&pi;}R\left(t\right)\&CenterDot;\sqrt{R^2\left(t\right)+x_{Fi}^2\left(t\right)}\&CenterDot;h_i\&CenterDot;{\mathrm{\&phi;}}_m{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_{\mathrm{\&phi;}}(p_e-{\stackrel{\&OverBar;}{p}}_i(t))}\&CenterDot;S_o,$

其中，i是所述生产井的压裂裂缝的编号，n≥i≥1，i和n为正整数；是时刻t压裂裂缝i所控制泄流区域内的平均地层压力；p_e是原始地层压力；Q(t)是从开始生产到时刻t所述生产井的总产量；C_t是地层综合压缩系数，C_p是地层的孔隙压缩系数，C_o是地层的原油压缩系数，S_o是地层的含油饱和度，C_w是地层的水压缩系数，S_w是地层的含水饱和度；V_1i(t)是时刻t压裂裂缝的体积；x_Fi是压裂裂缝i的半长；w_Fi是压裂裂缝i的裂缝宽度；h_i是压裂裂缝i穿透产层的有效厚度；V_2i(t)是时刻t压裂裂缝i所控制泄流区域内的含油体积；R(t)是在时刻t基质泄流半径；x_Fi(t)是时刻t压裂裂缝i的半长；φ_m是基质孔隙度；α_φ是基质孔隙度应力敏感系数。

12.如权利要求6所述的致密油多重介质耦合渗流的全周期产能预测方法，其特征在于，

所述生产阶段为生产后期时，所述平均地层压力模型为：

$\stackrel{\&OverBar;}{p}\left(t\right)=p_e-\frac{Q\left(t\right)}{C_t\&CenterDot;\&lsqb;V_L+V_3\left(t\right)\&rsqb;},$

其中， $V_3\left(t\right)=2(L+2\underset{i=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}{x}_{Fi}/n+2r(t\left)\right)\&CenterDot;r\left(t\right)\&CenterDot;h\&CenterDot;{\mathrm{\&phi;}}_m{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_{\mathrm{\&phi;}}(p_e-\stackrel{\&OverBar;}{p}(t))}\&CenterDot;S_o,$

$V_L=2L\&CenterDot;h\&CenterDot;\underset{i=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}{x}_{Fi}/n\&CenterDot;{\mathrm{\&phi;}}_m{e}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_{\mathrm{\&phi;}}(p_e-\stackrel{\&OverBar;}{p}(t))}\&CenterDot;S_o,$

其中，是生产后期时刻t所述生产井与压裂裂缝构成的整体泄流区域的平均地层压力；p_e是原始地层压力；Q(t)是从开始生产到时刻t所述生产井的总产量；C_t是地层综合压缩系数，C_p是地层的孔隙压缩系数，C_o是地层的原油压缩系数，S_o是地层的含油饱和度，C_w是地层的水压缩系数，S_w是地层的含水饱和度；V_L是压裂的所述生产井整体的泄流区域的含油体积；V₃(t)是时刻t压裂的所述生产井整体泄流区域外控制的基质含油体积；L是所述生产井的水平段长度；x_Fi是压裂裂缝i的半长；i是所述生产井的压裂裂缝的编号，n≥i≥1，i和n为正整数；r(t)是生产后期时刻t压裂的所述生产井的整体泄流区域的基质动用半径，r(t)＝R(t)；R(t)是在时刻t基质泄流半径；h是地层的有效厚度；φ_m是基质孔隙度；α_φ是基质孔隙度应力敏感系数；W_i是压裂裂缝i与其相邻压裂裂缝i+1间的距离。

13.如权利要求1所述的致密油多重介质耦合渗流的全周期产能预测方法，其特征在于，所述生产井为压裂水平井。

14.一种致密油多重介质耦合渗流的全周期产能预测装置，其特征在于，所述装置包括：

参数获取单元，用于获取油田开发区域的模型参数及所述油田开发区域中多重介质的渗流机理参数；

产能预测模型建立单元，用于基于所述油田开发区域内的渗流机理、压力的非瞬时传播性及渗流的区域性，建立所述油田开发区域中生产井的产能预测模型；

产能预测结果生成单元，用于根据所述模型参数和所述渗流机理参数，利用所述产能预测模型进行迭代计算，得到所述生产井的至少一个生产阶段的生产动态曲线，以进行致密油产能预测。

15.如权利要求14所述的致密油多重介质耦合渗流的全周期产能预测装置，其特征在于，所述参数获取单元，包括：

模型参数确定模块，用于根据油田开发工程参数和岩心实验数据，确定所述模型参数；

渗流机理参数确定模块，用于通过对比多个已知渗流机理数据，确定所述渗流机理参数；

其中，所述模型参数包括储层参数、流体参数、生产井参数及压裂参数；所述渗流机理参数包括启动压力梯度、高速非线性系数、基质应力敏感系数及压裂裂缝应力敏感系数中的一个或多个。

16.如权利要求15所述的致密油多重介质耦合渗流的全周期产能预测装置，其特征在于，所述产能预测模型建立单元，包括：

基质泄流半径模型建立模块，用于基于所述渗流机理及所述压力的非瞬时传播性，构建所述油田开发区域内的基质泄流半径模型；

平均地层压力模型建立模块，用于基于物质平衡原理，构建所述生产井的压裂裂缝所控制的泄流区域内的平均地层压力模型；

产能预测初始模型建立模块，用于基于多种所述渗流机理及所述渗流区域性，构建所述生产阶段的产能预测初始模型；

产能预测模型生成模块，用于结合所述基质泄流半径模型、所述平均地层压力模型及所述产能预测初始模型，生成所述产能预测模型。

17.如权利要求16所述的致密油多重介质耦合渗流的全周期产能预测装置，其特征在于，所述产能预测结果生成单元，包括：

初始单位生产时间致密油产量生成模块，用于将所述储层参数、所述流体参数、所述生产井参数、所述压裂参数及所述渗流机理参数输入所述产能预测模型，计算得到所述生产井的初始单位生产时间的致密油产量；

初始物性参数生成模块，用于基于物质平衡原理，在所述初始单位生产时间后，计算地层压力变化后所述多重介质的初始物性参数；

当前单位生产时间致密油产量生成模块，用于将所述初始物性参数和所述初始单位生产时间的致密油产量输入所述产能预测模型，计算得到所述生产井的当前单位生产时间的致密油产量；

当前物性参数生成模块，用于基于物质平衡原理，在所述当前单位生产时间后，计算地层压力变化后所述多重介质的当前物性参数；

各单位生产时间致密油产量生成模块，用于将所述当前物性参数和从所述初始单位生产时间到所述当前单位生产时间的致密油产量输入所述产能预测模型，计算得到所述生产井的下一单位生产时间的致密油产量，依次迭代，得到所有单位生产时间的致密油产量。