CN108019196B - 一种体积压裂水平井试井解释处理方法及装置 - Google Patents

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CN108019196B CN201711173515.1A CN201711173515A CN108019196B CN 108019196 B CN108019196 B CN 108019196B CN 201711173515 A CN201711173515 A CN 201711173515A CN 108019196 B CN108019196 B CN 108019196B
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Abstract

本申请提供一种体积压裂水平井试井解释处理方法及装置。所述方法包括：根据预先建立的体积压裂水平井模型中的基岩区、体积压裂区、人工裂缝区分别对应的渗流特征，建立所述体积压裂水平井模型的非达西渗流数学模型；利用差分方程法求解所述非达西渗流数学模型，获得所述非达西渗流数学模型的解；根据所述非达西渗流数学模型的解，绘制体积压裂水平井模型的水平井试井曲线；根据所述水平井试井曲线，进行体积压裂水平井试井解释。利用本申请中各个实施例，综合考虑不同地质特征对应的渗流特性，使得构建的渗流数学模型更加准确，进一步提高了试井解释结果的准确性。

Description

一种体积压裂水平井试井解释处理方法及装置
技术领域
本申请属于油气井试井技术领域，尤其涉及一种体积压裂水平井试井解释处理方法及装置。
背景技术
致密气作为三大非常规天然气之一，资源量丰富，开发潜力大，将成为我国天然气工业快速稳定发展的重要资源。致密气一般赋存于低孔、低渗和低压等特殊条件下的致密储层中，气井自然生产能力低，仅采用水平井及常规的压裂技术开发往往不具备工业开采价值，因此必须研究采用新型大规模压裂改造技术。体积压裂技术因其压裂形成以主裂缝为主干的纵横“网状缝”，增大了渗流面积及储层渗透性，提高致密气藏初始产量和最终采收率，已成为致密储层高效开发的必须储层改造手段。
现有技术中，采用体积压裂技术开采致密气体越来越多，在采用体积压裂技术开采致密气体时，可以建立体积压裂水平井模型。根据体积压裂水平井模型，可以分析不同因素对致密储层水平井的压力以及压力导数的影响程度，进行试井解释。进一步可以根据试井解释结果，设计合理的油气开采技术方案。现有技术中，体积压裂水平井模型的建立通常考虑的因素比较单一，影响体积压裂水平井模型的准确性，进一步影响致密储层试井解释结果的准确性。因此，业内亟需一种能够提高致密储层体积试井解释结果的准确性的实施方案。
发明内容
本申请目的在于提供一种体积压裂水平井试井解释处理方法及装置，针对体积压裂水平井模型中不同区域对应的渗流特征，进行数学推导，建立非达西渗流数学模型。通过求解非达西渗流数学模型，获得体积压裂水平井的水平井试井曲线，进一步根据水平井试井曲线进行试井解释。综合考虑了不同地质结构特征对应的渗流特征，提高了非达西渗流数学模型建立的准确性，进一步提改了水平井试井解释结果的准确性。
一方面本申请提供了一种体积压裂水平井试井解释处理方法，包括：
根据建立的体积压裂水平井模型中的基岩区、体积压裂区、人工裂缝区分别对应的渗流特征，建立所述体积压裂水平井模型的非达西渗流数学模型；
利用差分方程法求解所述非达西渗流数学模型，获得所述非达西渗流数学模型的解；
根据所述非达西渗流数学模型的解，绘制体积压裂水平井模型的水平井试井曲线；
根据所述水平井试井曲线，获得体积压裂水平井的试井解释信息。
进一步地，所述方法的另一种实施例中，所述根据预先建立的体积压裂水平井模型中的基岩区、体积压裂区、人工裂缝区分别对应的渗流特征，建立所述体积压裂水平井模型的非达西渗流数学模型，包括：
根据所述基岩区的启动压力梯度效应，构建所述基岩区对应的基岩区渗流微分方程；
根据所述体积压裂区的压力敏感效应，构建所述体积压裂区对应的体积压裂渗流微分方程；
根据所述人工裂缝区的紊流效应，构建所述人工裂缝区对应的人工裂缝渗流微分方程；
根据所述基岩区渗流微分方程、所述体积压裂渗流微分方程、所述人工裂缝渗流微分方程，建立所述非达西渗流数学模型。
进一步地，所述方法的另一种实施例中，所述根据所述基岩区、所述体积压裂区、所述人工裂缝区分别对应的渗流特征，建立所述体积压裂水平井模型的非达西渗流数学模型，包括：
构建出的所述基岩区渗流微分方程包括：
上式中，x表示第二方向，y表示第一方向，t表示时间，表示所述基岩区的地层拟压力，G表示所述启动压力梯度，pi表示原始地层压力，η2表示所述基岩区的压力传导系数，表示原始地层拟压力，xe表示到所述第二方向供给边界的距离；
构建出的所述体积压裂渗流微分方程包括：
上式中，x表示所述第二方向，y表示所述第一方向，t表示时间，表示所述体积压裂区的地层拟压力，β表示储容比，表示原始地层拟压力，ye表示到所述第一方向供给边界的距离；
构建出的所述人工裂缝渗流微分方程包括：
上式中，x表示所述第二方向，y表示所述第一方向，t表示时间，表示所述人工裂缝区地层拟压力，δ表示导流系数，ηF表示所述人工裂缝区压力传导系数，表示原始地层拟压力，xf表示裂缝半长；
根据所述基岩区渗流微分方程、所述体积压裂渗流微分方程、所述人工裂缝渗流微分方程，建立所述非达西渗流数学模型。
进一步地，所述方法的另一种实施例中，所述利用差分方程法求解所述非达西渗流数学模型，获得所述非达西渗流数学模型的解，包括：
根据所述非达西渗流数学模型，分别建立所述基岩区、所述体积压裂区、所述人工裂缝区对应的第一方向差分方程，所述第一方向包括：所述体积压裂水平井模型中水平井的轴向方向，所述第一方向差分方程包括：沿所述第一方向的差分方程；
在第二方向上，对所述人工裂缝区进行网格加密，所述第二方向包括：所述水平井的径向方向上；
根据所述加密后的网格和所述体积压裂区、所述人工裂缝区分别对应的所述第一方向差分方程，建立所述体积压裂区、所述人工裂缝区分别对应的第二方向差分方程，所述第二方向差分方程包括：沿所述第二方向的差分方程；
求解所述基岩区对应的所述第一方向差分方程、所述体积压裂区、所述人工裂缝区分别对应的第二方向差分方程，获得所述非达西渗流数学模型的解。
进一步地，所述方法的另一种实施例中，所述根据所述非达西渗流数学模型，分别建立所述基岩区、所述体积压裂区、所述人工裂缝区对应的第一方向差分方程，包括：
在所述体积压裂水平井模型中沿所述第一方向取等比级网格；
将所述等比级网格对应的第一方向坐标转化为等距网格第一方向坐标；
根据所述等距网格第一方向坐标，将所述非达西渗流数学模型进行坐标转换，获得等比级微分方程；
根据所述等比级微分方程，利用有限差分法，获得所述基岩区、所述体积压裂区、所述人工裂缝区对应的第一方向差分方程。
进一步地，所述方法的另一种实施例中，所述在第二方向上，对所述人工裂缝区进行网格加密，包括：
沿所述第二方向，对所述人工裂缝区进行逐级网格加密，临近所述水平井的一端的网格之间的间距小于另一端的网格之间的间距。
进一步地，所述方法的另一种实施例中，所述根据所述加密后的网格和所述体积压裂区、所述人工裂缝区分别对应的所述第一方向差分方程，建立所述体积压裂区、所述人工裂缝区分别对应的第二方向差分方程，包括：
根据所述加密后的网格和所述体积压裂区、所述人工裂缝区分别对应的所述第一方向差分方程，对所述体积压裂区、所述人工裂缝区的衔接部分进行所述第二方向的差分处理，分别建立所述体积压裂区、所述人工裂缝区对应的所述第二方向差分方程。
进一步地，所述方法的另一种实施例中，所述根据所述水平井试井曲线，获得体积压裂水平井试井解释信息，包括：
根据所述水平井试井曲线分析不同参数的敏感性，获得体积压裂水平井的试井解释信息。
另一方面，本申请提供了一种体积压裂水平井试井解释处理装置，所述装置包括：
渗流数学模型建立模块，用于根据建立的体积压裂水平井模型中的基岩区、体积压裂区、人工裂缝区分别对应的渗流特征，建立所述体积压裂水平井模型的非达西渗流数学模型；
数学模型求解模块，用于利用差分方程法求解所述非达西渗流数学模型，获得所述非达西渗流数学模型的解；
试井曲线绘制模块，用于根据所述非达西渗流数学模型的解，绘制体积压裂水平井模型的水平井试井曲线；
试井解释模块，用于根据所述水平井试井曲线，获得体积压裂水平井的试井解释信息。
再一方面，本申请还提供了一种体积压裂水平井试井解释处理装置，包括：处理器以及用于存储处理器可执行指令的存储器，所述处理器执行所述指令时实现上述体积压裂水平井试井解释处理方法。
本申请提供的体积压裂水平井试井解释处理方法及装置，可以根据体积压裂水平井模型中不同区域对应的渗流特征，进行数学分析，建立体积压裂水平井模型的非达西渗流数学模型。综合考虑了不同区域对应的渗流特征，提高了渗流数学模型建立的准确性，为后续进行试井解释提供了准确的数据基础。通过对非达西渗流数学模型进行差分处理，可以获得非达西渗流数学模型中不同区域的差分方程。通过求解差分方程，获得出非达西渗流数学模型的解。根据非达西渗流数学模型的解，可以绘制出体积压裂水平井模型的水平井试井曲线，根据获得的水平井试井曲线进行体积压裂水平井的试井解释。综合考虑不同地质特征对应的渗流特性，使得构建的渗流数学模型更加准确，进一步提高了试井解释结果的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请提供的一种体积压裂水平井试井解释处理方法一种实施例的方法流程示意图；
图2是本申请一个实施例中矩形气藏中一口体积压裂水平井的结构示意图；
图3是本申请一个实施例中体积压裂水平井物理模型的结构示意图；
图4是本申请一个实施例中水平井试井曲线的示意图；
图5是本申请一个实施例中x方向网格逐级加密的结构示意图；
图6是本申请实施例中等比级数网格转换示意图；
图7是本申请中非达西效应对应的压力及压力导数曲线示意图；
图8是本申请中应力敏感作用对应的压力及压力导数曲线示意图；
图9是本申请中启动压力梯度对应的压力及压力导数曲线示意图；
图10是本申请中产量对应的压力及压力导数曲线示意图；
图11是本申请中井筒储集效应对应的压力及压力导数曲线示意图；
图12是本申请中表皮效应对应的压力及压力导数曲线示意图；
图13是本申请中裂缝半长对应的压力及压力导数曲线示意图；
图14是本申请中裂缝间距对应的压力及压力导数曲线示意图；
图15是本申请中外区基岩长度对应的压力及压力导数曲线示意图；
图16是本申请另一实施例中体积压裂水平井试井解释处理方法的流程示意图；
图17是本申请提供的一种实施例中的体积压裂水平井试井解释处理装置的结构示意图；
图18是本申请提供的另一种体积压裂水平井试井解释处理装置实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
水平井体积压裂技术是一种新型的压裂技术，可以利用水压对致密岩石进行人工压裂，通过在主裂缝上形成多条人工裂缝或者连通不同的天然裂缝，形成贯穿整个油气藏的复杂裂缝网格。增加裂缝使水平井与储集层有更大的接触体积，改善储集层整体的渗流能力，最大限度开采出游离或吸附缝隙间的致密油气，达到增加产量的目的。
在油气开采过程中，可以根据油气储层的地质结构特征，建立体积压裂水平井物理模型，结合油气储层的渗流特性、压力特性等，进行数学推导，构建油气储层的体积压裂水平井数学模型。根据建立的油气储层的体积压裂水平井数学模型，可以获得不同参数对应的无量纲井底压力随着无量纲时间变化的曲线。根据获得的曲线，可以研究不同参数的敏感性，即不同参数对井底压力的影响。还可以将通过体积压裂水平井数学模型获得的压力曲线与实测曲线进行拟合，确定实测曲线对应的油气藏参数，这一过程可以称为试井解释。
本申请中各个实施例中的第一方向可以指体积压裂水平井模型中水平井的轴向方向，也可以称为y方向，以下统称y方向，第二方向可以指体积压裂水平井模型中水平井的径向方向，也可以称为x方向，以下统称x方向。
本申请中提供的各个实施例中的公式仅仅只是一种实施例，还可以根据需要对各个公式进行变形或变换，本申请不作具体限定。
图1是本申请提供的一种体积压裂水平井试井解释处理方法一种实施例的方法流程示意图，如图1所示，本申请提供的体积压裂水平井试井解释处理方法包括：
S1、根据建立的体积压裂水平井模型中的基岩区、体积压裂区、人工裂缝区分别对应的渗流特征，建立所述体积压裂水平井模型的非达西渗流数学模型。
具体地，体积压裂水平井模型(也可以称为体积压裂水平井物理模型)，可以结合体积压裂技术，将实际的体积压裂过程中岩石的结构特征转化为物理结构模型。图2是本申请一个实施例中矩形气藏中一口体积压裂水平井的结构示意图，如图2所示，本申请一个实施例中，可以假设气藏是各向同性的，气藏的上下边界是封闭边界，在x方向的长度是2xe，裂缝之间的距离是2ye，裂缝的长度为2xf，气层x，y方向的渗透率相等。同时，可以假设井筒水平段与地层的上下边界平行，井筒水平段的长度是L，处于地层的中部。如图2所示，结合体积压裂技术，体积压裂水平井包括人工裂缝、体积压裂区、基岩区。
根据上述体积压裂水平井的结构特征，建立体积压裂水平井模型即体积压裂水平井物理模型。图3是本申请一个实施例中体积压裂水平井物理模型的结构示意图，如图3所示，体积压裂水平井物理模型中包括基岩区、体积压裂区、人工裂缝区。图3中，xe可以表示气藏在x方向上的长度的一半，也可以理解为到x方向供给边界的距离。ye可以表示裂缝之间的距离的一半，也可以理解为到y方向供给边界的距离。xf可以表示裂缝半长度。根据体积压裂水平井物理模型各个区域对应的渗流特征，可以通过数学推导建立各个区域的渗流数学模型，进一步构建出体积压裂水平井模型的非达西渗流数学模型。气体在致密多孔介质中低速渗流时，渗流规律在渗流曲线的低压段表现出对达西定律线性关系的偏离，称为存在着非达西现象。非达西渗流数学模型可以指考虑非达西效应建立的渗流数学模型，可以包括不同区域对应的渗流微分方程。
在进行渗流微分方程的数学推导时，可以假设数条等长裂缝垂直贯穿井筒，裂缝间距相同，且贯穿整个储层，气体具有一定的压缩性，假设粘度和压缩系数为常数。并假设所有气体只可以通过裂缝流入到井筒，从其它地方流入到井筒内的气体量可以忽略不计。忽略气体本身的重力，并且考虑井筒储集效应，在裂缝面考虑表皮效应，且裂缝面任意处表皮相同。可以将体积压裂区域简化为单一介质，结合基岩区、体积压裂区、人工裂缝区各自对应的渗流特征，推导基岩区、体积压裂区、人工裂缝区分别对应的渗流方程，获得不同区域的渗流数学模型。渗流特征可以包括启动压力梯度、压力敏感效应、紊流效应等。然后根据相邻区域之间的衔接条件，将三个区域的渗流数学模型进行耦合，建立出非达西渗流数学模型。
本申请一个实施例中，因为渗流区域是轴对称的，体积压裂水平井模型的四分之一区域中基岩区、体积压裂区、人工裂缝区分别对应的渗流特征与整个区域中基岩区、体积压裂区、人工裂缝区分别对应的渗流特征相同。如图2所示，可以取图2中所示的1/4区域对应的积压裂水平井模型进行分析，减少了计算量，提高了数据处理效率。
S2、利用差分方程法求解所述非达西渗流数学模型，获得所述非达西渗流数学模型的解。
具体地，非达西渗流数学模型通常包括不同区域对应的渗流微分方程，可以通过将微分方程用差分方程近似。可以通过求解差分方程的方式求解渗流微分方程，求解非达西渗流数学模型。获得体积压裂水平井模型的非达西渗流数学模型后，可以通过数学分析，将非达西渗流数学模型中的微分方程转化为差分方程。通过求解差分方程的解，获得非达西渗流数学模型的解。
S3、根据所述非达西渗流数学模型的解，绘制体积压裂水平井模型的水平井试井曲线。
具体地，获得非达西渗流数学模型的解后，可以选择合理的参数如：孔隙度渗透率等地层参数，结合非达西渗流数学模型的解(可以是地层压力)，可以绘制出体积压裂水平井模型的水平井试井曲线。图4是本申请一个实施例中水平井试井曲线的示意图，如图4所示，横坐标轴表示无因次时间，纵坐标轴可以表示无因次压力和无因次压力导数，水平井试井曲线可以包括压力曲线和压力导数曲线。
S4、根据所述水平井试井曲线，获得体积压裂水平井的试井解释信息。
具体地，获得体积压裂水平井模型的水平井试井曲线后，可以通过分析获得的水平井试井曲线的变化形态，可以准确的分析不同的情形和不同的流动阶段，体积压裂水平井的压力变化等，即获得体积压裂水平井的试井解释信息。试井解释信息可以包括不同的流动阶段水平井的压力动态变化，以及地质结构特性、流体流动特性、油气储藏情况等。如图4所示，本申请一个实施例中可以根据水平井试井曲线的变化形态，将水平井试井曲线分为5个阶段：1、初期井筒储集效应阶段；2、双线性流动阶段，压力的导数曲线斜率呈现0.25；3、线形流动阶段，在此阶段直线斜率为0.5；4、气体流动的过渡阶段，压力导数曲线开始变得平缓近似水平线，在此阶段，整体流动状态表现为近似径向流动；5外边界影响阶段，在此时即达到了拟稳定流动状态，直线斜率为1。根据不同阶段对应的水平井试井曲线的变化形态，可以分析地质结构特性、流体流动特性、油气储藏情况等。还可以将通过体积压裂水平井数学模型获得的压力曲线与实测曲线进行拟合，确定实测曲线对应的油气藏参数，进行体积压裂水平井试井解释，获得体积压裂水平井的试井解释信息。
本申请提供的体积压裂水平井试井解释处理方法，可以根据体积压裂水平井模型中不同区域对应的渗流特征，进行数学分析，建立体积压裂水平井模型的非达西渗流数学模型。综合考虑了不同区域对应的渗流特征，提高了渗流数学模型建立的准确性，为后续进行试井解释提供了准确的数据基础。通过对非达西渗流数学模型进行差分处理，可以获得非达西渗流数学模型中不同区域的差分方程。通过求解差分方程，获得出非达西渗流数学模型的解。根据非达西渗流数学模型的解，可以绘制出体积压裂水平井模型的水平井试井曲线，根据获得的水平井试井曲线进行体积压裂水平井的试井解释。综合考虑不同地质特征对应的渗流特性，使得构建的渗流数学模型更加准确，进一步提高了试井解释结果的准确性。
在上述实施例的基础上，所述根据预先建立的体积压裂水平井模型中的基岩区、体积压裂区、人工裂缝区分别对应的渗流特征，建立所述体积压裂水平井模型的非达西渗流数学模型，包括：
根据所述基岩区的启动压力梯度效应，构建所述基岩区对应的基岩区渗流微分方程；
根据所述体积压裂区的压力敏感效应，构建所述体积压裂区对应的体积压裂渗流微分方程；
根据所述人工裂缝区的紊流效应，构建所述人工裂缝区对应的人工裂缝渗流微分方程；
根据所述基岩区渗流微分方程、所述体积压裂渗流微分方程、所述人工裂缝渗流微分方程，建立所述非达西渗流数学模型。
具体地，本申请实施例中，在建立体积压裂水平井的非达西渗流数学模型时，综合考虑了不同结构区域对应的渗流特征。基岩区考虑了启动压力梯度效应、体积压裂区考虑了压力敏感效应、人工裂缝区考虑了紊流效应，将各个区域对应的渗流特征代入数学分析过程，构建出不同区域对应的渗流微分方程，进一步构建出体积压裂水平井的非达西渗流数学模型。启动压力梯度效应可以是流体在低渗透油藏中渗流时必须有一个附加的压力梯度克服岩石表面吸附膜或水化膜引起的阻力才能流动，该附加压力梯度可以称为启动压力梯度。压力敏感效应可以指渗透率随应力的变化比较敏感。紊流效应可以指高速紊流惯性阻力对渗透率的影响。综合考虑了基岩区的启动压力梯度效应、体积压裂区的压力敏感效应、人工裂缝区的紊流效应，分别构建出基岩区渗流微分方程、体积压裂渗流微分方程、人工裂缝渗流微分方程。将构建出的微分方程，再给定各个区域的边界条件，可以构建出体积压裂水平井的非达西渗流数学模型。
在利用差分方程求解体积压裂水平井的非达西渗流数学模型时，可以将三个区域对应的微分方程进行耦合，即可以结合相邻区域的衔接条件，通过给定的各区域的边界条件，求解时将边界条件和外区域的解同时代入相邻内区方程，提高体积压裂水平井的非达西渗流数学模型的解的准确性。
本申请提供的体积压裂水平井试井解释处理方法，针对体积压裂水平井模型中不同区域对应的地质结构特征，在进行数学建模分析时，综合考虑了不同区域对应的渗流特征。综合考虑了启动压力梯度、应力敏感和紊流效应，提高了体积压裂水平井的非达西渗流数学模型构建的准确性，为后续体积压裂水平井的试井解释提供了准确的数据基础。
在上述实施例的基础上，所述根据所述基岩区、所述体积压裂区、所述人工裂缝区分别对应的渗流特征，建立所述体积压裂水平井模型的非达西渗流数学模型，可以包括：
构建出的所述基岩区渗流微分方程包括：
上式中，x可以第二方向，y可以表示第一方向，t可以表示时间，可以表示基岩区的地层拟压力，G可以表示启动压力梯度，pi可以表示原始地层压力，η2可以表示基岩区的压力传导系数，可以表示原始地层拟压力，xe可以表示到第二方向供给边界的距离，也可以理解为xe可以表示气藏在x方向上的长度的一半。
构建出的所述体积压裂渗流微分方程包括：
上式中，x可以表示第二方向，y可以表示第一方向，t可以表示时间，可以表示体积压裂区的地层拟压力，β可以表示储容比，可以表示原始地层拟压力，ye可以表示到第一方向供给边界的距离，也可以表示裂缝之间的距离的一半。
构建出的所述人工裂缝渗流微分方程包括：
上式中，x可以表示第二方向，y可以表示第一方向，t可以表示时间，可以表示人工裂缝区地层拟压力，δ可以表示导流系数，ηF可以表示人工裂缝区压力传导系数，可以表示原始地层拟压力，xf可以表示裂缝半长。
根据所述基岩区渗流微分方程、所述体积压裂渗流微分方程、所述人工裂缝渗流微分方程，建立所述非达西渗流数学模型。
构建出各个区域对应的微分方程后，可以设定各个区域对应的边界条件以及其他约束条件，构建出体积压裂水平井模型的非达西渗流数学模型。可以将边界条件以及各个区域对应的微分方程称为体积压裂水平井模型的非达西渗流数学模型。各个区域的边界条件以及其他约束条件，可以参考如下进行设置，当然也可以根据需要进行其他方式的设置。
体积压裂区和人工裂缝区的衔接条件如下：
上式中，k1可以表示体积压裂区的渗透率；kF可以表示人工裂缝区的渗透率，μ可以表示天然气粘度，w可以表示裂缝半宽，其他参数的含义与上述公式(1)、(2)、(3)一致，此处不再赘述。
1/4人工裂缝考虑井储后的定产条件为：
上式中，k可以表示综合渗透率，h可以表示储层厚度，C可以表示井筒储集系数，qf可以表示井底流量，其他参数的含义与上述公式(1)、(2)、(3)、(4)一致，此处不再赘述。
考虑表皮效应的人工裂缝区的裂缝面边界条件：
上式中，各参数的含义与上述公式(1)-(5)一致，此处不再赘述。
在实际应用时，还可以将获得的体积压裂水平井模型的非达西渗流数学模型进行无因次化，简化了非达西渗流数学模型，减少了计算量。本申请中无因次化后的非达西渗流数学模型可以参考如下：
基岩区无因次化渗流微分方程为：
体积压裂区无因次化微分方程为：
人工裂缝区无因次化微分方程为：
考虑井储的定产条件：
考虑表皮效应的F区裂缝面边界条件：
上述公式(7)-(11)中，γD可以表示无因次的储容比，η1D可以表示无因次的压力传导系数，CφD可以表示孔隙压缩系数的无因次形式，其他各个参数相较于上述公式(1)-(6)增加了下角标D，各参数的含义与上述公式(1)-(6)含义相同，只是增加了下角标D表示无因次参数。
本申请提供的体积压裂水平井试井解释处理方法，提供了准确的体积压裂水平井模型的非达西渗流数学模型的构建方法，可以准确的表征体积压裂水平井的地质结构特征、渗流特征等，为后续体积压裂水平井的试井解释提供了准确的数据基础。
在上述实施例的基础上，所述利用差分方程法求解所述非达西渗流数学模型，获得所述非达西渗流数学模型的解，可以包括：
T1、根据所述非达西渗流数学模型，分别建立所述基岩区、所述体积压裂区、所述人工裂缝区对应的第一方向差分方程，所述第一方向包括：所述体积压裂水平井模型中水平井的轴向方向，所述第一方向差分方程包括：沿所述第一方向的差分方程。
具体地，非达西渗流数学模型通常包括不同区域对应的渗流微分方程，获得体积压裂水平井模型的非达西渗流数学模型后，可以通过数学分析，将非达西渗流数学模型中的微分方程在y方向上进行差分处理，以获得基岩区、体积压裂区、人工裂缝区在y方向上分别对应的第一方向差分方程(y方向上的差分方程)。
T2、在第二方向上，对所述人工裂缝区进行网格加密，所述第二方向包括：所述水平井的径向方向上。
具体地，获得非达西渗流数学模型的基岩区、体积压裂区、人工裂缝区在y方向上分别对应的第一方向差分方程后，可以在第二方向上即x方向上进行网格加密。如图3所示，在x方向上，临近水平井的一端有人工裂缝，而另一端是基岩区，没有人工裂缝。本申请在x方向上对人工裂缝区进行网格加密，将人工裂缝区细化为多个小网格，可以实现运用微分的理念求解偏微分方程，为求解体积压裂水平井模型的非达西渗流数学模型奠定基础。其中，x方向上网格的加密方法可以根据实际情况进行加密，如等距加密、对数步长加密等，本申请不作具体限定。
图5是本申请一个实施例中x方向网格逐级加密的结构示意图，如图5所示，在本申请一个实施例中，所述在所述水平井的第二方向上，对所述人工裂缝区进行网格加密，可以包括：
沿所述第二方向，对所述人工裂缝区进行逐级网格加密，临近所述水平井的一端的网格之间的间距小于另一端的网格之间的间距。
具体地，如图5所示，体积压裂区和人工裂缝区在y方向上处于同一平面，在x方向上对人工裂缝区进行网格加密时，体积压裂区的网格同时也被加密。本申请沿着x方向对人工裂缝区的网格进行逐级加密，临近水平井的一端的网格之间的间距小于远离水平井一端的网格之间的间距。如图5所示，图中右侧部分为x方向网格加密的示意图，数字1、2、3分别表示靠近水平井一端的x方向的原始网格1、2、3。如图5所示，网格加密之后，临近水平井一端的网格1中的网格之间的间距比远离水平一端的网格2、3网格之间的间距小。
此外，x方向上网格加密的长度可以根据实际需要进行设置，即可以只对人工裂缝区的一部分区域在x方向上进行网格加密，便于求解非达西渗流数学模型即可。如图5所示，本申请一个实施例中，可以先将人工裂缝区在x方向上划分为m1个网格(即在x方向上将人工裂缝区划分成m1行)。在进行网格逐级加密时，可以只对临近水平井一端的部分区域进行网格加密。图5中，本申请只对临近水平井一端的1、2、3行网格进行了网格加密，并且第1行网格加密后的网格间距小于第2、3行网格加密后的网格间距。例如：可以将第1行网格细分为等距的20个网格，第2、3行网格分别细分为等距的5个网格，其余的网格大小不变。当然，细分网格的数量可以根据实际需要设置，本申请不作具体限定。
本申请将体积压裂水平井模型在x方向进行网格的逐级加密，可以表征体积压裂水平井在x方向上人工裂缝部分压力变化剧烈，呈漏斗状，可以准确的表征井筒附近的人工裂缝的渗流情况，同时可以减少工作量，提高数据处理效率。
T3、根据所述加密后的网格和所述体积压裂区、所述人工裂缝区分别对应的所述第一方向差分方程，建立所述体积压裂区、所述人工裂缝区分别对应的第二方向差分方程，所述第二方向差分方程包括：沿所述第二方向的差分方程。
具体地，如图5所示，在x方向上将人工裂缝区进行网格加密后，可以获得体积压裂区、人工裂缝区的加密网格。在体积压裂区、人工裂缝区分别对应的第一方向差分方程的基础上，利用细分后的网格，在x方向即第二方向上，对体积压裂区、人工裂缝区分别进行有限差分处理。可以获得体积压裂区、人工裂缝区在x方向上分别对应的第二方向的差分方程(x方向上的差分方程)。
T4、求解所述基岩区对应的所述第一方向差分方程、所述体积压裂区、所述人工裂缝区分别对应的第二方向差分方程，获得所述非达西渗流数学模型的解。
具体地，通过上述步骤，获得了体积压裂水平井模型的非达西渗流数学模型的基岩区对应的第一方向差分方程，以及体积压裂区、人工裂缝区分别对应的第二方向差分方程，可以通过求解各个差分方程，获得非达西渗流数学模型中各个网格对应的压力，获得非达西渗流数学模型的解。求解差分方程的具体方式，本申请不作具体限定，可以使用迭代法、离散卷积法、变换域法、状态变量分析法、时域经典法等。
本申请提供的体积压裂水平井试井解释处理方法，在非达西渗流数学模型的基础上，分别在y方向和x方向上进行差分处理，获得不同区域的不同方向的差分方程。通过求解差分方程，获得非达西渗流数学模型的解，简化了计算过程，可以提高非达西渗流数学模型的解的准确性，进一步提高体积压裂水平井试井解释的准确性。
在上述实施例的基础上，所述根据所述非达西渗流数学模型，分别建立所述基岩区、所述体积压裂区、所述人工裂缝区对应的第一方向差分方程，包括：
在所述体积压裂水平井模型中沿所述第一方向取等比级网格；
将所述等比级网格对应的第一方向坐标转化为等距网格第一方向坐标；
根据所述等距网格第一方向坐标，将所述非达西渗流数学模型进行坐标转换，获得等比级微分方程；
根据所述等比级微分方程，利用有限差分法，获得所述基岩区、所述体积压裂区、所述人工裂缝区对应的第一方向差分方程。
具体地，由渗流力学可知，由人工裂缝区到体积压裂区中间分界线的平行于水平井筒的一条线上的压降曲线呈“漏斗”形，即靠近人工裂缝压力变化快，而远离人工裂缝压力变化慢。本申请可以在体积压裂水平井模型中沿水平井的轴向方向即y方向取等比级网格，以更好的表征体积压裂水平井y方向上的压力特性。再根据划分的等比级网格，将等比级网格对应的y坐标转化为等距网格对应的y坐标，即将等比级网格对应的第一方向坐标转化为等距网格第一方向坐标(等距网格y坐标)。根据获得的等距网格y坐标，将非达西渗流数学模型进行坐标转换，获得等比级微分方程。对获得的等比级微分方程进行差分处理，可以获得基岩区、体积压裂区、人工裂缝区对应的第一方向差分方程即y方向的差分方程。具体过程可以参考如下介绍：
首先推导基础参数，根据等比级数差分方程的推导，在y方向上有：
记：lna＝Δy′
则：
记：nΔyD＝yn′，取
则有，
yD＝yD0ey′＝yD0ej·Δy′ (13)
上述各式中，y′可以表示等距网格坐标，y可以表示等比级网格坐标，a可以表示公比，j可以表示网格序号。
于是，将一维的非等距等比级数网格y坐标转换为了等距网格y′坐标。图6是本申请实施例中等比级数网格转换示意图，如图6所示，第一行yD0,yD1、、、yDn表示无因次等比级网格坐标，第二行y'0,y'1、、、y'n表示等距网格坐标。转换后的网格的y′坐标之间的距离是相同的，为后续进行差分处理提供了理论基础。
然而是方程的特解，因此可化为如下形式：
然后利用推导的基础参数对非达西渗流数学模型中的无因次微分方程进行坐标转换可得以下等比级数微分方程组：
基岩区无因次化等比级数渗流微分方程为：
体积压裂区无因次化等比级数微分方程为：
人工裂缝区无因次化等比级数微分方程为：
考虑井储的定产条件：
考虑表皮效应的F区裂缝面边界条件：
上述各公式中的参数的含义与公式(1)-(13)相同，此处不再赘述。
最后对以上述无因次等比级数微分方程运用隐式有限差分法离散后的得到等比级数差分方程，即获得各个区域对应的y方向上的差分方程如下：
基岩区无因次化等比级数渗流差分方程(基岩区第一方向差分方程)为：
体积压裂区无因次化等比级数渗流差分方程(体积压裂区第一方向差分方程)为：
人工裂缝区无因次化等比级数渗流差分方程(人工裂缝区第一方向差分方程)为：
初始条件：
边界条件：
上式中，(k0x,1)为基岩区左边界块号，(k1x+1,k1y)为基岩区上边界块号，(k2x,k2y+1)为体积压裂区右边界块号，(1,k3y+1)为体积压裂区下边界块号。
本申请提供的体积压裂水平井试井解释处理方法，在非达西渗流数学模型的基础上，通过在y方向对体积压裂水平井模型进行等比级网格的划分，建立y方向上的非达西渗流数学模型的等比级数差分方程。为后续求解非达西渗流数学模型提供的理论基础，简化了计算过程，提高了体积压裂水平井的试井解释效率。
在上述实施例的基础上，所述根据所述加密后的网格和所述体积压裂区、所述人工裂缝区分别对应的所述第一方向差分方程，建立所述体积压裂区、所述人工裂缝区分别对应的第二方向差分方程，可以包括：
根据所述加密后的网格和所述体积压裂区、所述人工裂缝区分别对应的所述第一方向差分方程，对所述体积压裂区、所述人工裂缝区的衔接部分进行所述第二方向的差分处理，分别建立所述体积压裂区、所述人工裂缝区对应的所述第二方向差分方程。
具体地，由于网格加密只改变网格x方向的大小，因此对于体积压裂区、人工裂缝区部分的微分方程可以只对其x方向进行中间差分。本申请实施例中，可以在体积压裂区、人工裂缝区对应的第一方向差分方程的基础上，将体积压裂区、人工裂缝区的衔接部分采取中间差分形式，保证了差分方程的计算精度。下面结合示例介绍本申请中构建体积压裂区、人工裂缝区对应的所述第二方向差分方程的具体过程：
人工裂缝部分在x方向上划分为m1个网格，将靠近水平井一端的第1行网格细分为等距的20个网格，第2、3行网格细分为等距的5个网格，其余网格大小不变，如此就可以把井筒附近的人工裂缝的渗流情况较好的描述出来。网格加密后，第1行网格和第2部分网格衔接的地方是i＝20和i＝21行网格，第2部分网格和第3部分网格衔接的地方是i＝25和i＝26行网格，在这两个衔接部分采取中间差分形式。设第1行网格x方向的网格间距为Δx1，第行网格x方向的网格间距为Δx2，其余部分为Δx3，衔接部分x方向进行处理以后，有限差分方程推导结果如下。
体积压裂区(i＝21)：
人工裂缝区(i＝21)：
体积压裂区(i＝22)：
人工裂缝区(i＝22)：
同理可得i＝25和i＝26时体积压裂区和人工裂缝区在x方向的差分方程，此处不再列出。
采用上述步骤，可以获得体积压裂区和人工裂缝区在x方向上的差分方程，为后续求解非达西渗流数学模型奠定了理论基础，简化了计算过程，提高了数据处理效率。
将非达西渗流数学模型转化为不同方向的差分方程后，可以通过求解差分方程，获得非达西渗流数学模型的解。根据获得的非达西渗流数学模型的解，绘制出同时考虑启动压力梯度、应力敏感效应和非达西效应等多种作用共同影响的体积压裂水平井典型试井曲线，根据水平井试井曲线进行试井解释。
本申请一个实施例中，在根据所述水平井试井曲线，获得体积压裂水平井的试井解释信息，可以包括：
根据所述水平井试井曲线分析不同参数的敏感性，获得体积压裂水平井的试井解释信息。
具体地，可以根据水平井试井曲线，分析不同参数对不同阶段的压力和压力导数的影响。具体可以通过设置不同参数的值，绘制不同的水平井试井曲线，分析不同值对应的水平井试井曲线的变化，可以获得不同参数的敏感性，获取到体积压裂水平井的试井解释信息。
例如：(1)分析非达西效应对压力及压力导数曲线的影响
图7是本申请中非达西效应对应的压力及压力导数曲线示意图，如图7所示，在考虑了人工裂缝区域的非达西效应以后，通过改变无因次非达西系数的大小，对比分析相应的压力及压力导数曲线，可以分析非达西效应对压力及压力导数的影响。如图7所示，图中BD可以表示无因次非达西系数，分别给出了BD为0、0.3、1对应的压力曲线和压力导数曲线。可以发现非达西效应对所有的阶段均有影响，在井筒储集效应阶段主要影响其后期，随着非达西参数的增大，井筒储集阶段的极值增大，其作用的时间亦变长，而双线性流阶段出现的较晚，随着生产的进行，非达西效应的影响逐渐减弱，在封闭边界影响阶段几乎无影响，从整个生产阶段来看，非达西效应越强，前期和中期压力导数较大，无因次压力较高，而后期渐趋一致。
(2)分析应力敏感作用对压力及压力导数曲线的影响
图8是本申请中应力敏感作用对应的压力及压力导数曲线示意图，如图8所示，图中γD表示无因次的储容比，分别给出了γD为0、2.61、5.22对应的压力曲线和压力导数曲线。应力敏感作用影响了井筒储集阶段后的所有阶段，且对二三阶段影响较小，而对四五阶段影响较大。随着应力敏感参数的增大，双线性流阶段较早的出现，并导致线性流阶段和双线性流阶段的时间变短。随着体积压裂区的压力进一步减弱，应力敏感作用在后期逐渐增强，过渡段缩小，拟径向流提前到来，并在拟径向流的晚期导数曲线向上偏离斜率为1的直线。
(3)分析启动压力梯度对压力及压力导数曲线的影响
图9是本申请中启动压力梯度对应的压力及压力导数曲线示意图，如图9所示，图中GD可以表示无因次启动压力梯度，图9分别给出了GD为0、0.8、2对应的压力曲线和压力导数曲线。如图9所示，不同的启动压力梯度对应的压力曲线基本重合，压力导数曲线也基本重合。启动压力梯度主要影响压力导数曲线的过渡阶段和晚期拟径向流阶段。随着无因次压力梯度的增大，过渡阶段的外区供给作用减弱，导数曲线逐渐上升。如果减弱到一定程度，凹槽将会消失，在一定时间内表现为径向流的特征。这导致过渡阶段时间依次变短，拟径向流阶段较早的来到，在曲线形态上表现为压力导数曲线依次上升。
(4)分析产量对压力及压力导数曲线的影响
图10是本申请中产量对应的压力及压力导数曲线示意图，如图10所示，图中qsc可以表示标准状况下的产量，图10分别给出了qsc等于0.2、0.3、0.4对应的压力曲线和压力导数曲线。如图10所示，通过改变产量大小，可以发现产量对整个生产阶段的曲线变化均有影响。随着产量的增大，井筒中的压力下降的越快，在无因次压力和压力导数曲线在整体曲线形态上表现为平行抬升。
(5)分析井筒储集效应对压力及压力导数曲线的影响
图11是本申请中井筒储集效应对应的压力及压力导数曲线示意图，如图11所示，图中C可以表示井储系数，图11分别给出了C等于0.005、0.01、0.015对应的压力曲线和压力导数曲线。如图11所示，井筒储集效应主要影响早期的井筒储集阶段，对之后的阶段几本无影响。井筒储集系数越大，井筒储集作用的时间越长，而早期井筒中的无因次压力下降的越慢，双线性流阶段出现的时间越晚。
(6)分析表皮效应对压力及压力导数曲线的影响
图12是本申请中表皮效应对应的压力及压力导数曲线示意图，如图12所示，图中S可以表示表皮系数，图12中分别给出了S等于0.8、2、4对应的压力曲线和压力导数曲线。如图12所示，表皮效应对整个生产阶段均有影响，但主要影响井筒储集阶段和双线形流动阶段，对之后的阶段影响较小。表皮系数越大，井筒储集作用的时间越长，而早期井筒中的无因次压力下降的越快，双线性流阶段出现的时间越晚，且持续时间越短，而到后期不同表皮系数的压力和压力导数趋于一致。
(7)分析裂缝半长对压力及压力导数曲线的影响
图13是本申请中裂缝半长对应的压力及压力导数曲线示意图，如图13所示，图中xf可以表示裂缝半场，图13中分别给出了xf等于108、135、162对应的压力曲线和压力导数曲线。如图13所示，裂缝半长对整个生产过程均有影响，随着裂缝半长变大，井筒储集阶段、双线性流阶段和线性流阶段时间均变长，径向流阶段向后延迟。较长裂缝半长的压力导数在双线性流和线性流阶段小于较短裂缝，而在过渡阶段和边界影响阶段则相反。压力曲线形态从整体上看，长裂缝所引起的井筒压力小于短裂缝。
(8)分析裂缝间距对压力及压力导数曲线的影响
图14是本申请中裂缝间距对应的压力及压力导数曲线示意图，如图14所示，图中ye可以表示裂缝之间的距离的一半，图中分别给出了ye等于25、37.5、50对应的压力曲线和压力导数曲线。如图14所示，裂缝间距主要影响双线性流的后期以及之后的生产阶段，裂缝间距越大，双线性流持续的时间越长，而线性流持续的时间越短，径向流出现的时间也较晚，从而减缓了井筒中压力的下降。
(9)分析外区基岩长度对压力及压力导数曲线的影响
图15是本申请中外区基岩长度对应的压力及压力导数曲线示意图，如图15所示，图中xe可以表示气藏在x方向上的长度的一半，图中，分别给出了xe等于140、200、260对应的压力曲线和压力导数曲线。启动压力梯度主要影响压力导数曲线的晚期拟径向流阶段。随着外区基岩长度的增大，拟径向流阶段来到的越晚，在曲线形态上表现为压力导数曲线依次下降。
通过分析各个参数对压力及压力导数曲线的影响，可以获得各个参数的敏感性，在实际生产过程中可以通过控制各个参数的值，控制体积压裂水平井的压力，实现安全生产，提高产量等效果。
图16是本申请另一实施例中体积压裂水平井试井解释处理方法的流程示意图，如图16所示，本申请一个实施例中体积压裂水平井试井解释处理方法还可以包括：
B1、建立体积压裂水平井模型的非达西效应渗流数学模型。具体实施方法可以参考上述实施例，此处不再赘述。
B2、建立非达西效应渗流数学模型的y方向等比级数差分方程。通过在y方向上进行等比级数网格的划分，建立非达西效应渗流数学模型在y方向等比级数差分方程。具体实施方法可以参考上述实施例，此处不再赘述。
B3、进行x方向的逐级网格加密，建立非达西效应渗流数学模型的x方向的差分方程。具体实施方法可以参考上述实施例，此处不再赘述。
B4、求解非达西效应渗流数学模型对应的差分方程，获得非达西效应渗流数学模型的解。
B5、选择合理的参数，代入非达西效应渗流数学模型的解，绘制水平井试井曲线。获得非达西效应渗流数学模型的解后，可以通过设置合理的参数如：孔隙度渗透率等地层参数，绘制水平井试井曲线。
B6、分析相关参数的敏感性，进行试井解释。可以通过分析不同的参数对水平井试井曲线的影响，获得相关参数的敏感性。具体分析方法可以参考上述实施例，此处不再赘述。
本申请提供的体积压裂水平井试井解释处理方法，可以根据体积压裂水平井模型中不同区域对应的渗流特征，进行数学分析，建立体积压裂水平井模型的非达西渗流数学模型。综合考虑了不同区域对应的渗流特征，提高了渗流数学模型建立的准确性，为后续进行试井解释提供了准确的数据基础。通过对非达西渗流数学模型进行差分处理，可以获得非达西渗流数学模型中不同区域的差分方程。通过求解差分方程，获得出非达西渗流数学模型的解。根据非达西渗流数学模型的解，可以绘制出体积压裂水平井模型的水平井试井曲线。根据获得的水平井试井曲线，分析不同相关参数对试井曲线的影响，进行体积压裂水平井的试井解释。综合考虑不同地质特征对应的渗流特性，使得构建的渗流数学模型更加准确，进一步提高了试井解释结果的准确性。
基于上述所述的体积压裂水平井试井解释处理方法，本说明书一个或多个实施例还提供一种体积压裂水平井试井解释处理装置。所述的装置可以包括使用了本说明书实施例所述方法的系统(包括分布式系统)、软件(应用)、模块、组件、服务器、客户端等并结合必要的实施硬件的装置。基于同一创新构思，本说明书实施例提供的一个或多个实施例中的装置如下面的实施例所述。由于装置解决问题的实现方案与方法相似，因此本说明书实施例具体的装置的实施可以参见前述方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
具体地，图17是本申请提供的一种实施例中的体积压裂水平井试井解释处理装置的结构示意图，如图17所示，本申请提供的体积压裂水平井试井解释处理装置包括：渗流数学模型建立模块171，数学模型求解模块172，试井曲线绘制模块173、试井解释模块174。
渗流数学模型建立模块171，可以用于根据建立的体积压裂水平井模型中的基岩区、体积压裂区、人工裂缝区分别对应的渗流特征，建立所述体积压裂水平井模型的非达西渗流数学模型；
数学模型求解模块172，可以用于利用差分方程法求解所述非达西渗流数学模型，获得所述非达西渗流数学模型的解；
试井曲线绘制模块173，可以用于根据所述非达西渗流数学模型的解，绘制体积压裂水平井模型的水平井试井曲线；
试井解释模块174，可以用于根据所述水平井试井曲线，获得体积压裂水平井的试井解释信息。
本申请提供的体积压裂水平井试井解释处理装置，可以根据体积压裂水平井模型中不同区域对应的渗流特征，进行数学分析，建立体积压裂水平井模型的非达西渗流数学模型。综合考虑了不同区域对应的渗流特征，提高了渗流数学模型建立的准确性，为后续进行试井解释提供了准确的数据基础。通过对非达西渗流数学模型进行差分处理，可以获得非达西渗流数学模型中不同区域的差分方程。通过求解差分方程，获得出非达西渗流数学模型的解。根据非达西渗流数学模型的解，可以绘制出体积压裂水平井模型的水平井试井曲线。根据获得的水平井试井曲线，分析不同相关参数对试井曲线的影响，进行体积压裂水平井的试井解释。综合考虑不同地质特征对应的渗流特性，使得构建的渗流数学模型更加准确，进一步提高了试井解释结果的准确性。
本说明书实施例提供的上述体积压裂水平井试井解释处理方法或装置可以在计算机中由处理器执行相应的程序指令来实现，如使用windows操作系统的c++语言在PC端实现、linux系统实现，或其他例如使用android、iOS系统程序设计语言在智能终端实现，以及基于量子计算机的处理逻辑实现等。本说明书提供的一种体积压裂水平井试井解释处理装置的另一种实施例中，图18是本申请提供的另一种体积压裂水平井试井解释处理装置实施例的结构示意图，如图18所示，本申请另一实施例提供的体积压裂水平井试井解释处理装置可以包括处理器181以及用于存储处理器可执行指令的存储器182，
处理器181和存储器182通过总线183完成相互间的通信；
所述处理器181用于调用所述存储器182中的程序指令，以执行上述各体积压裂水平井试井解释处理方法实施例所提供的方法，例如包括：根据建立的体积压裂水平井模型中的基岩区、体积压裂区、人工裂缝区分别对应的渗流特征，建立所述体积压裂水平井模型的非达西渗流数学模型；利用差分方程法求解所述非达西渗流数学模型，获得所述非达西渗流数学模型的解；根据所述非达西渗流数学模型的解，绘制体积压裂水平井模型的水平井试井曲线；根据所述水平井试井曲线，获得体积压裂水平井的试井解释信息。
需要说明的是说明书上述所述的装置根据相关方法实施例的描述还可以包括其他的实施方式，具体的实现方式可以参照方法实施例的描述，在此不作一一赘述。本申请中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于硬件+程序类实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本说明书实施例并不局限于必须是符合行业通信标准、标准计算机数据处理和数据存储规则或本说明书一个或多个实施例所描述的情况。某些行业标准或者使用自定义方式或实施例描述的实施基础上略加修改后的实施方案也可以实现上述实施例相同、等同或相近、或变形后可预料的实施效果。应用这些修改或变形后的数据获取、存储、判断、处理方式等获取的实施例，仍然可以属于本说明书实施例的可选实施方案范围之内。
在20世纪90年代，对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如，对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而，随着技术的发展，当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此，不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如，可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,PLD)(例如现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray，FPGA))就是这样一种集成电路，其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字系统“集成”在一片PLD上，而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器(logic compiler)”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言(Hardware Description Language，HDL)，而HDL也并非仅有一种，而是有许多种，如ABEL(Advanced Boolean Expression Language)、AHDL(Altera Hardware DescriptionLanguage)、Confluence、CUPL(Cornell University Programming Language)、HDCal、JHDL(Java Hardware Description Language)、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL(RubyHardware Description Language)等，目前最普遍使用的是VHDL(Very-High-SpeedIntegrated Circuit Hardware Description Language)与Verilog。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。
控制器可以按任何适当的方式实现，例如，控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，控制器的例子包括但不限于以下微控制器：ARC 625D、Atmel AT91SAM、Microchip PIC18F26K20以及Silicone Labs C8051F320，存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、车载人机交互设备、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。
虽然本说明书一个或多个实施例提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的手段可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或终端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境，甚至为分布式数据处理环境)。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、产品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、产品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，并不排除在包括所述要素的过程、方法、产品或者设备中还存在另外的相同或等同要素。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本说明书一个或多个时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现，也可以将实现同一功能的模块由多个子模块或子单元的组合实现等。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、装置(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。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网格接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储、石墨烯存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
本领域技术人员应明白，本说明书一个或多个实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本说明书一个或多个实施例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，本说明书一个或多个实施例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。
本说明书一个或多个实施例可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本本说明书一个或多个实施例，在这些分布式计算环境中，由通过通信网格而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本说明书的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
以上所述仅为本说明书一个或多个实施例的实施例而已，并不用于限制本本说明书一个或多个实施例。对于本领域技术人员来说，本说明书一个或多个实施例可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在权利要求范围之内。

Claims (4)

1.一种体积压裂水平井试井解释处理方法，其特征在于，所述方法包括：
根据建立的体积压裂水平井模型中的基岩区、体积压裂区、人工裂缝区分别对应的渗流特征，建立所述体积压裂水平井模型的非达西渗流数学模型；
利用差分方程法求解所述非达西渗流数学模型，获得所述非达西渗流数学模型的解；
根据所述非达西渗流数学模型的解，绘制体积压裂水平井模型的水平井试井曲线；
根据所述水平井试井曲线，获得体积压裂水平井的试井解释信息；
其中，所述根据预先建立的体积压裂水平井模型中的基岩区、体积压裂区、人工裂缝区分别对应的渗流特征，建立所述体积压裂水平井模型的非达西渗流数学模型，包括：
根据所述基岩区的启动压力梯度效应，构建所述基岩区对应的基岩区渗流微分方程，构建出的所述基岩区渗流微分方程包括：
上式中，x表示第二方向，y表示第一方向，t表示时间，表示所述基岩区的地层拟压力，G表示所述启动压力梯度，pi表示原始地层压力，η2表示所述基岩区的压力传导系数，表示原始地层拟压力，xe表示到所述第二方向供给边界的距离；
根据所述体积压裂区的压力敏感效应，构建所述体积压裂区对应的体积压裂渗流微分方程，构建出的所述体积压裂渗流微分方程包括：
上式中，x表示所述第二方向，y表示所述第一方向，t表示时间，表示所述体积压裂区的地层拟压力，β表示储容比，表示原始地层拟压力，ye表示到所述第一方向供给边界的距离；
根据所述人工裂缝区的紊流效应，构建所述人工裂缝区对应的人工裂缝渗流微分方程，构建出的所述人工裂缝渗流微分方程包括：
上式中，x表示所述第二方向，y表示所述第一方向，t表示时间，表示所述人工裂缝区地层拟压力，δ表示导流系数，ηF表示所述人工裂缝区压力传导系数，表示原始地层拟压力，xf表示裂缝半长；
根据所述基岩区渗流微分方程、所述体积压裂渗流微分方程、所述人工裂缝渗流微分方程，建立所述非达西渗流数学模型；
所述利用差分方程法求解所述非达西渗流数学模型，获得所述非达西渗流数学模型的解，包括：
根据所述非达西渗流数学模型，分别建立所述基岩区、所述体积压裂区、所述人工裂缝区对应的第一方向差分方程，所述第一方向包括：所述体积压裂水平井模型中水平井的轴向方向，所述第一方向差分方程包括：沿所述第一方向的差分方程；
沿所述第二方向，对所述人工裂缝区进行逐级网格加密，临近所述水平井的一端的网格之间的间距小于另一端的网格之间的间距，所述第二方向包括：所述水平井的径向方向上；根据所述加密后的网格和所述体积压裂区、所述人工裂缝区分别对应的所述第一方向差分方程，对所述体积压裂区、所述人工裂缝区的衔接部分进行所述第二方向的差分处理，分别建立所述体积压裂区、所述人工裂缝区对应的所述第二方向差分方程；
求解所述基岩区对应的所述第一方向差分方程、所述体积压裂区、所述人工裂缝区分别对应的第二方向差分方程，获得所述非达西渗流数学模型的解；
其中，所述第一方向差分方程的构建方法包括：在所述体积压裂水平井模型中沿所述第一方向取等比级网格；
将所述等比级网格对应的第一方向坐标转化为等距网格第一方向坐标；
根据所述等距网格第一方向坐标，将所述非达西渗流数学模型进行坐标转换，获得等比级微分方程；
根据所述等比级微分方程，利用有限差分法，获得所述基岩区、所述体积压裂区、所述人工裂缝区对应的第一方向差分方程。
2.如权利要求1所述的一种体积压裂水平井试井解释处理方法，其特征在于，所述根据所述水平井试井曲线，获得体积压裂水平井试井解释信息，包括：
根据所述水平井试井曲线分析不同参数的敏感性，获得体积压裂水平井的试井解释信息。
3.一种体积压裂水平井试井解释处理装置，其特征在于，所述装置包括：
渗流数学模型建立模块，用于根据建立的体积压裂水平井模型中的基岩区、体积压裂区、人工裂缝区分别对应的渗流特征，建立所述体积压裂水平井模型的非达西渗流数学模型；
数学模型求解模块，用于利用差分方程法求解所述非达西渗流数学模型，获得所述非达西渗流数学模型的解；
试井曲线绘制模块，用于根据所述非达西渗流数学模型的解，绘制体积压裂水平井模型的水平井试井曲线；
试井解释模块，用于根据所述水平井试井曲线，获得体积压裂水平井的试井解释信息；
其中，所述根据预先建立的体积压裂水平井模型中的基岩区、体积压裂区、人工裂缝区分别对应的渗流特征，建立所述体积压裂水平井模型的非达西渗流数学模型，包括：
根据所述基岩区的启动压力梯度效应，构建所述基岩区对应的基岩区渗流微分方程，构建出的所述基岩区渗流微分方程包括：
上式中，x表示第二方向，y表示第一方向，t表示时间，表示所述基岩区的地层拟压力，G表示所述启动压力梯度，pi表示原始地层压力，η2表示所述基岩区的压力传导系数，表示原始地层拟压力，xe表示到所述第二方向供给边界的距离；
根据所述体积压裂区的压力敏感效应，构建所述体积压裂区对应的体积压裂渗流微分方程，构建出的所述体积压裂渗流微分方程包括：
上式中，x表示所述第二方向，y表示所述第一方向，t表示时间，表示所述体积压裂区的地层拟压力，β表示储容比，表示原始地层拟压力，ye表示到所述第一方向供给边界的距离；
根据所述人工裂缝区的紊流效应，构建所述人工裂缝区对应的人工裂缝渗流微分方程，构建出的所述人工裂缝渗流微分方程包括：
上式中，x表示所述第二方向，y表示所述第一方向，t表示时间，表示所述人工裂缝区地层拟压力，δ表示导流系数，ηF表示所述人工裂缝区压力传导系数，表示原始地层拟压力，xf表示裂缝半长；
根据所述基岩区渗流微分方程、所述体积压裂渗流微分方程、所述人工裂缝渗流微分方程，建立所述非达西渗流数学模型；
所述利用差分方程法求解所述非达西渗流数学模型，获得所述非达西渗流数学模型的解，包括：
根据所述非达西渗流数学模型，分别建立所述基岩区、所述体积压裂区、所述人工裂缝区对应的第一方向差分方程，所述第一方向包括：所述体积压裂水平井模型中水平井的轴向方向，所述第一方向差分方程包括：沿所述第一方向的差分方程；
沿所述第二方向，对所述人工裂缝区进行逐级网格加密，临近所述水平井的一端的网格之间的间距小于另一端的网格之间的间距，所述第二方向包括：所述水平井的径向方向上；
根据所述加密后的网格和所述体积压裂区、所述人工裂缝区分别对应的所述第一方向差分方程，对所述体积压裂区、所述人工裂缝区的衔接部分进行所述第二方向的差分处理，分别建立所述体积压裂区、所述人工裂缝区对应的所述第二方向差分方程；
求解所述基岩区对应的所述第一方向差分方程、所述体积压裂区、所述人工裂缝区分别对应的第二方向差分方程，获得所述非达西渗流数学模型的解；
其中，所述第一方向差分方程的构建方法包括：在所述体积压裂水平井模型中沿所述第一方向取等比级网格；
将所述等比级网格对应的第一方向坐标转化为等距网格第一方向坐标；
根据所述等距网格第一方向坐标，将所述非达西渗流数学模型进行坐标转换，获得等比级微分方程；
根据所述等比级微分方程，利用有限差分法，获得所述基岩区、所述体积压裂区、所述人工裂缝区对应的第一方向差分方程。
4.一种体积压裂水平井试井解释处理装置，其特征在于，包括处理器以及用于存储处理器可执行指令的存储器，所述处理器执行所述指令时实现如权利要求1或2所述方法的步骤。
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