CN111188608A - 页岩气井压裂改造方案的确定方法、装置及存储介质 - Google Patents

页岩气井压裂改造方案的确定方法、装置及存储介质 Download PDF

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CN111188608A CN202010163373.6A CN202010163373A CN111188608A CN 111188608 A CN111188608 A CN 111188608A CN 202010163373 A CN202010163373 A CN 202010163373A CN 111188608 A CN111188608 A CN 111188608A
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Abstract

本申请公开了一种页岩气井压裂改造方案的确定方法、装置及存储介质,属于油气开采技术领域。该方法包括:获取每口气井的地层温度、气体偏差系数、初始地层压力、生产地层压力、废弃地层压力和累积产气量,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度;确定每口气井的初始含气量、剩余含气量和废弃含气量;确定每口气井的最终可采储量;从多口气井中选择最终可采储量最大的一口气井,将选择的一口气井的压裂改造方案确定为页岩气井压裂改造方案。本申请通过实际生产数据确定出的每口气井的最终可采储量是较为准确和客观的数据,进而可以确定出更为优化的页岩气井压裂改造方案。

Description

页岩气井压裂改造方案的确定方法、装置及存储介质
技术领域
本申请涉及油气开采技术领域,特别涉及一种页岩气井压裂改造方案的确定方法、装置及存储介质。
背景技术
页岩气是一种非常规天然气资源,相关的开发工艺技术已逐渐趋于成熟。页岩气井压裂改造方案对页岩气的开发起着决定性作用,且存在多种压裂改造方案能够实现页岩储层中页岩气的开采。而在页岩气的开采过程中,不同的压裂改造方案对应的页岩气的最终可采储量也不会相同。通常,在页岩气的开采过程中,均希望页岩气的最终可采储量越大越好,也即是,页岩气井的压裂改造方案可以通过最终可采储量进行确定,以得到一个最有效的页岩气井压裂改造方案。
相关技术中,在页岩储层中页岩气的开采过程中,可以基于页岩储层对应的气井,获取该气井在开采过程中的多个时间,以及与多个时间一一对应的多个产气量和多个井口压力,从而可以基于多个时间、多个产气量和多个井口压力,生成时间与产气量的曲线图,以及时间与井口压力的曲线图,进而按照时间与井口压力的曲线图拟合出该气井的废弃井口压力对应的开采时长,之后再按照时间与产气量的曲线图拟合出该气井的开采时长对应的产气量,再将该产气量确定为该气井的最终可采储量。
然而,在获取多个时间对应的多个产气量和多个井口压力之前,必须搜集开采过程中的多个产气量和多个井口压力,因而会消耗大量时间和成本。另外,按照曲线图拟合计算的过程较为繁琐,容易出现差错,进而会影响到确定出的页岩气井的最终可采储量的准确性,从而无法确保根据页岩气井的最终可采储量选择出的页岩气井压裂改造方案为最优的压裂改造方案。
发明内容
本申请提供了一种页岩气井压裂改造方案的确定方法、装置及存储介质,可以解决页岩气井最终可采储量计算过程繁琐,计算结果不准确导致不能确定出最优页岩气井压裂改造方案的问题。所述技术方案如下:
第一方面,提供了一种页岩气井压裂改造方案的确定方法,所述方法包括:
获取多口气井中每口气井的地层温度、气体偏差系数、初始地层压力、生产地层压力、废弃地层压力和累积产气量,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,所述多口气井分别采用不同的压裂改造方案进行生产,所述生产地层压力和所述累积产气量是指气井生产一段时间后的地层压力和累积产气量,所述废弃地层压力是指气井的产气量为零时的地层压力;
基于每口气井的地层温度、气体偏差系数、初始地层压力、生产地层压力和废弃地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,确定每口气井的初始含气量、剩余含气量和废弃含气量;
基于每口气井的初始含气量、剩余含气量、废弃含气量和累积产气量,确定每口气井的最终可采储量;
显示所述多口气井中每口气井的压裂改造方案和最终可采储量;
从所述多口气井中选择最终可采储量最大的一口气井,将选择的一口气井的压裂改造方案确定为页岩气井压裂改造方案。
可选地,所述基于每口气井的地层温度、气体偏差系数、初始地层压力、生产地层压力和废弃地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,确定每口气井的初始含气量、剩余含气量和废弃含气量,包括:
基于每口气井的地层温度、气体偏差系数和初始地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,确定每口气井的初始含气量;
基于每口气井的地层温度、气体偏差系数和生产地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,确定每口气井的剩余含气量;
基于每口气井的地层温度、气体偏差系数和废弃地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,确定每口气井的废弃含气量。
可选地,所述基于每口气井的地层温度、气体偏差系数和初始地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,确定每口气井的初始含气量,包括:
基于每口气井的初始地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力,按照第一关系式确定每口气井的初始吸附气量;
其中,所述第一关系式为:
Figure BDA0002406571030000031
其中,VL为兰式体积,PL为兰式压力,P为压力,Vads为吸附气量,当P为初始地层压力时,Vads为初始吸附气量;
基于每口气井的初始地层压力、初始吸附气量、地层温度和气体偏差系数,以及每口气井对应的页岩储层的孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,按照第二关系式确定每口气井的初始游离气量;
其中,所述第二关系式为:
Figure BDA0002406571030000032
其中,
Figure BDA0002406571030000033
为页岩储层的孔隙度,SW为页岩储层的含水饱和度,Vads为吸附气量,ρrock为页岩储层的密度,MCH4为甲烷的物质的量,VCH4为标况下甲烷的摩尔体积,ρads为页岩储层的吸附态甲烷密度,T0为地层温度,Z0为气体偏差系数,PSC为标准状况下压力,TSC为标准状况下温度,P为压力,Vfree为游离气量,当P为初始地层压力时,Vads为初始吸附气量,Vfree为初始游离气量;
将每口气井的初始游离气量和初始吸附气量之和,确定为每口气井的初始含气量。
可选地,所述基于每口气井的初始含气量、剩余含气量、废弃含气量和累积产气量,确定每口气井的最终可采储量,包括:
确定每口气井的初始含气量与剩余含气量之间的差值,得到每口气井的含气量差值;
基于每口气井的含气量差值、初始含气量、废弃含气量和累积产气量,确定每口气井的最终可采储量。
可选地,所述基于每口气井的含气量差值、初始含气量、废弃含气量和累积产气量,确定每口气井的最终可采储量,包括:
基于每口气井的含气量差值、初始含气量、废弃含气量和累积产气量,按照如下第三关系式确定每口气井的最终可采储量;
其中,所述第三关系式为:
Figure BDA0002406571030000041
其中,EURtotal为最终可采储量,Q1为累积产气量,△V为含气量差值,Vtotal_0为初始含气量,Vtotal_fq为废弃含气量。
第二方面,提供了一种页岩气井压裂改造方案的确定装置,所述装置包括:
获取模块:获取多口气井中每口气井的地层温度、气体偏差系数、初始地层压力、生产地层压力、废弃地层压力和累积产气量,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,所述多口气井分别采用不同的压裂改造方案进行生产,所述生产地层压力和所述累积产气量是指气井生产一段时间后的地层压力和累积产气量,所述废弃地层压力是指气井的产气量为零时的地层压力;
第一确定模块:基于每口气井的地层温度、气体偏差系数、初始地层压力、生产地层压力和废弃地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,确定每口气井的初始含气量、剩余含气量和废弃含气量;
第二确定模块:基于每口气井的初始含气量、剩余含气量、废弃含气量和累积产气量,确定每口气井的最终可采储量;
显示模块:显示所述多口气井中每口气井的压裂改造方案和最终可采储量;
第三确定模块:从所述多口气井中选择最终可采储量最大的一口气井,将选择的一口气井的压裂改造方案确定为页岩气井压裂改造方案。
可选地,所述第一确定模块包括:
第一确定单元:基于每口气井的地层温度、气体偏差系数和初始地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,确定每口气井的初始含气量;
第二确定单元:基于每口气井的地层温度、气体偏差系数和生产地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,确定每口气井的剩余含气量;
第三确定单元:基于每口气井的地层温度、气体偏差系数和废弃地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,确定每口气井的废弃含气量。
可选地,所述第一确定单元包括:
第一确定子单元:基于每口气井的初始地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力,按照第一关系式确定每口气井的初始吸附气量;
其中,所述第一关系式为:
Figure BDA0002406571030000051
其中,VL为兰式体积,PL为兰式压力,P为压力,Vads为吸附气量,当P为初始地层压力时,Vads为初始吸附气量;
第二确定子单元:基于每口气井的初始地层压力、初始吸附气量、地层温度和气体偏差系数,以及每口气井对应的页岩储层的孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,按照第二关系式确定每口气井的初始游离气量;
其中,所述第二关系式为:
Figure BDA0002406571030000052
其中,
Figure BDA0002406571030000053
为页岩储层的孔隙度,SW为页岩储层的含水饱和度,Vads为吸附气量,ρrock为页岩储层的密度,MCH4为甲烷的物质的量,VCH4为标况下甲烷的摩尔体积,ρads为页岩储层的吸附态甲烷密度,T0为地层温度,Z0为气体偏差系数,PSC为标准状况下压力,TSC为标准状况下温度,P为压力,Vfree为游离气量,当P为初始地层压力时,Vads为初始吸附气量,Vfree为初始游离气量;
第三确定子单元:将每口气井的初始游离气量和初始吸附气量之和,确定为每口气井的初始含气量。
可选地,所述第二确定模块包括:
第四确定单元:确定每口气井的初始含气量与剩余含气量之间的差值,得到每口气井的含气量差值;
第五确定单元:基于每口气井的含气量差值、初始含气量、废弃含气量和累积产气量,确定每口气井的最终可采储量。
可选地,所述第五确定单元包括:
第四确定子单元:基于每口气井的含气量差值、初始含气量、废弃含气量和累积产气量,按照如下第三关系式确定每口气井的最终可采储量;
其中,所述第三关系式为:
Figure BDA0002406571030000061
其中,EURtotal为最终可采储量,Q1为累积产气量,△V为含气量差值,Vtotal_0为初始含气量,Vtotal_fq为废弃含气量。
第三方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面提供的任一所述的方法。
第四方面,提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行第一方面提供的页岩气井压裂改造方案的确定方法。
本申请提供的技术方案带来的有益效果至少可以包括:
在获取的多口气井中每口气井的地层温度、气体偏差系数、初始地层压力、生产地层压力、废弃地层压力和累积产气量,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度这些参数中,由于只有生产地层压力和累积产气量两个参数是受时间影响的参数,从而使得获取参数的过程较为简便,节省了时间和成本。之后,可以基于每口气井的地层温度、气体偏差系数、初始地层压力、生产地层压力和废弃地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,确定出每口气井的初始含气量、剩余含气量和废弃含气量,使得确定的初始含气量、剩余含气量、废弃含气量和累积产气量更为接近页岩气井的实际生产数据,因而基于每口气井的初始含气量、剩余含气量、废弃含气量和累积产气量,确定出的每口气井的最终可采储量是较为准确和客观的数据。这样,有利于对多口气井的最终可采储量进行准确的比较,进而可以确定出更为优化的页岩气井压裂改造方案。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例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。
图1是本申请实施例提供的一种页岩气井压裂改造方案的确定方法的流程示意图;
图2是本申请实施例提供的另一种页岩气井压裂改造方案的确定方法的流程示意图;
图3是本申请实施例提供的一种页岩气井压裂改造方案的确定装置的结构示意图;
图4是本申请实施例提供的一种终端的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
图1是本申请实施例提供的一种页岩气井压裂改造方案的确定方法的流程示意图。该方法应用于终端中,终端可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑或台式电脑等。参见图1,该方法包括如下步骤。
步骤101:获取多口气井中每口气井的地层温度、气体偏差系数、初始地层压力、生产地层压力、废弃地层压力和累积产气量,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,多口气井分别采用不同的压裂改造方案进行生产,生产地层压力和累积产气量是指气井生产一段时间后的地层压力和累积产气量,废弃地层压力是指气井的产气量为零时的地层压力。
步骤102:基于每口气井的地层温度、气体偏差系数、初始地层压力、生产地层压力和废弃地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,确定每口气井的初始含气量、剩余含气量和废弃含气量。
步骤103:基于每口气井的初始含气量、剩余含气量、废弃含气量和累积产气量,确定每口气井的最终可采储量。
步骤104:显示多口气井中每口气井的压裂改造方案和最终可采储量。
步骤105:从多口气井中选择最终可采储量最大的一口气井,将选择的一口气井的压裂改造方案确定为页岩气井压裂改造方案。
本申请实施例中,在获取的多口气井中每口气井的地层温度、气体偏差系数、初始地层压力、生产地层压力、废弃地层压力和累积产气量,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度这些参数中,由于只有生产地层压力和累积产气量两个参数是受时间影响的参数,从而使得获取参数的过程较为简便,节省了时间和成本。之后,可以基于每口气井的地层温度、气体偏差系数、初始地层压力、生产地层压力和废弃地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,确定出每口气井的初始含气量、剩余含气量和废弃含气量,使得确定的初始含气量、剩余含气量、废弃含气量和累积产气量更为接近页岩气井的实际生产数据,因而基于每口气井的初始含气量、剩余含气量、废弃含气量和累积产气量,确定出的每口气井的最终可采储量是较为准确和客观的数据。这样,有利于对多口气井的最终可采储量进行准确的比较,进而可以确定出更为优化的页岩气井压裂改造方案。
可选地,基于每口气井的地层温度、气体偏差系数、初始地层压力、生产地层压力和废弃地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,确定每口气井的初始含气量、剩余含气量和废弃含气量,包括:
基于每口气井的地层温度、气体偏差系数和初始地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,确定每口气井的初始含气量;
基于每口气井的地层温度、气体偏差系数和生产地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,确定每口气井的剩余含气量;
基于每口气井的地层温度、气体偏差系数和废弃地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,确定每口气井的废弃含气量。
可选地,基于每口气井的地层温度、气体偏差系数和初始地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,确定每口气井的初始含气量,包括:
基于每口气井的初始地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力,按照第一关系式确定每口气井的初始吸附气量;
其中,第一关系式为:
Figure BDA0002406571030000091
其中,VL为兰式体积,PL为兰式压力,P为压力,Vads为吸附气量,当P为初始地层压力时,Vads为初始吸附气量;
基于每口气井的初始地层压力、初始吸附气量、地层温度和气体偏差系数,以及每口气井对应的页岩储层的孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,按照第二关系式确定每口气井的初始游离气量;
其中,第二关系式为:
Figure BDA0002406571030000092
其中,
Figure BDA0002406571030000093
为页岩储层的孔隙度,SW为页岩储层的含水饱和度,Vads为吸附气量,ρrock为页岩储层的密度,MCH4为甲烷的物质的量,VCH4为标况下甲烷的摩尔体积,ρads为页岩储层的吸附态甲烷密度,T0为地层温度,Z0为气体偏差系数,PSC为标准状况下压力,TSC为标准状况下温度,P为压力,Vfree为游离气量,当P为初始地层压力时,Vads为初始吸附气量,Vfree为初始游离气量;
将每口气井的初始游离气量和初始吸附气量之和,确定为每口气井的初始含气量。
可选地,基于每口气井的初始含气量、剩余含气量、废弃含气量和累积产气量,确定每口气井的最终可采储量,包括:
确定每口气井的初始含气量与剩余含气量之间的差值,得到每口气井的含气量差值;
基于每口气井的含气量差值、初始含气量、废弃含气量和累积产气量,确定每口气井的最终可采储量。
可选地,基于每口气井的含气量差值、初始含气量、废弃含气量和累积产气量,确定每口气井的最终可采储量,包括:
基于每口气井的含气量差值、初始含气量、废弃含气量和累积产气量,按照如下第三关系式确定每口气井的最终可采储量;
其中,第三关系式为:
Figure BDA0002406571030000101
其中,EURtotal为最终可采储量,Q1为累积产气量,△V为含气量差值,Vtotal_0为初始含气量,Vtotal_fq为废弃含气量。
上述所有可选技术方案,均可按照任意结合形成本申请的可选实施例,本申请实施例对此不再一一赘述。
图2是本申请实施例提供的一种页岩气井压裂改造方案的确定方法的流程示意图。该方法应用于终端中,终端可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑或台式电脑等。参见图2,该方法包括如下步骤。
在页岩气井压裂改造方案的确定过程中,由于不同的压裂改造方案对应不同的最终可采储量,因此,可以通过页岩储层的多口气井中每口气井的最终可采储量来选择最优的页岩气井压裂改造方案。其中,多口气井分别采用不同的压裂改造方案进行生产,且多口气井位于同一开采区域。
对于多口气井,可以按照如下步骤201~步骤204确定每口气井的最终可采储量。其中,最终可采储量为气井从开始投产到最终报废所能产出的气量的总和。
需要说明的是,气井可以为实际生产过程中,在页岩储层开发的一口井;页岩气井可以为在页岩储层开发的一类井。
步骤201:获取多口气井中每口气井的地层温度、气体偏差系数、初始地层压力、生产地层压力、废弃地层压力和累积产气量,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度。
其中,生产地层压力和累积产气量是指气井生产一段时间后的地层压力和累积产气量,废弃地层压力是指气井的产气量为零时的地层压力。
在一些实施例中,终端可以显示参数获取界面,之后,终端可以获取用户在参数获取界面中输入的每口气井的地层温度、气体偏差系数、初始地层压力、生产地层压力、废弃地层压力和累积产气量,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度。也即是,用户可以在参数获取界面中输入每口气井的地层温度、气体偏差系数、初始地层压力、生产地层压力、废弃地层压力和累积产气量,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度。这样,终端可以从参数获取界面中获取这些参数。当然,终端也可以与这些数据的存储设备进行通讯,以从该存储设备中获取这些数据。本申请实施例对此不做限定。
其中,初始地层压力可以为页岩气井进行压裂改造后,正式产气前的地层压力。初始地层压力可以基于以下三种方法进行确定。
方法一,获取多个初始时间以及与多个初始时间一一对应的多个初始压力值,并生成初始时间与初始压力的曲线图。这样可以基于生成的曲线图模拟出初始时间趋于无穷大时对应的初始压力值,进而可以将该初始压力值确定为初始地层压力。其中,多个初始时间以及多个初始压力值均为在页岩气井内产生轻微压裂并处于闷井状态之后检测得到的。
方法二,可以获取井深数值、水的密度、重力比例系数和井口压力。其中,井口压力为页岩气井压裂改造完成并关井一段时间,直到井口压力稳定之后检测的压力。进而可以基于井深数值、水的密度、重力比例系数和井口压力按照如下第五关系式确定出初始地层压力:
P0=PgH
其中,P0为初始地层压力,P为井口压力,ρ为水的密度,g为重力比例系数,H为井深数值。
方法三,获取气井上设置的压力计检测的压力值,进而可以将该压力值确定为初始地层压力。其中,该压力值可以为页岩气井压裂改造完成并关井一段时间,井口打开使井内液体排出并关井之后检测的压力值。
其中,可以基于现场测试确定每口气井的地层温度和累积产气量。可以获取页岩气组分、初始地层压力和地层温度,并基于页岩气组分、初始地层压力和地层温度,按照GB/T 35210.1-2017《页岩甲烷等温吸附测定方法第一部分:容积法》中的相关公式确定出气体偏差系数。可以获取多个开采时间以及与多个开采时间一一对应的多个开采压力值,并基于多个开采时间和多个开采压力值,按照压力恢复试井资料中的相关公式确定出生产地层压力。其中,多个开采时间以及与多个开采时间一一对应的多个开采压力值为页岩气井压裂改造完成并生产一段时间,再关井10天后检测的时间和压力值。可以获取基于样品分析实验,以及GB/T 35210.1-2017《页岩甲烷等温吸附测定方法第一部分:容积法》中的相关规定,确定出的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度。
其中,可以获取预先设定好的废弃地层压力。通常,废弃地层压力可以根据经济性和经验进行设定,当气井的地层压力小于废弃地层压力时,需要投用辅助设备才能继续开采,然而这时开采出的产气量较小,投用辅助设备会消耗大量成本,所以可以结合经济性和丰富的经验,设定出合适的废弃地层压力。当气井的地层压力小于废弃地层压力时,停止对该口气井的开采。示例地,废弃地层压力可以设定为2MPa。
在获取以上参数之后,可以基于每口气井的地层温度、气体偏差系数、初始地层压力、生产地层压力和废弃地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,确定每口气井的初始含气量、剩余含气量和废弃含气量。在一些实施例中,可以通过如下步骤202-步骤204确定每口气井的初始含气量、剩余含气量和废弃含气量。
步骤202:基于每口气井的地层温度、气体偏差系数和初始地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,确定每口气井的初始含气量。
接下来,对确定每口气井的初始含气量的过程进行详细描述。在一些实施例中,可以按照如下步骤(1)-(3)确定每口气井的初始含气量。
(1)、基于每口气井的初始地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力,按照第一关系式确定每口气井的初始吸附气量。
其中,第一关系式为:
Figure BDA0002406571030000131
其中,VL为兰式体积,单位为cm3/g;PL为兰式压力,单位为MPa;P为压力,单位为MPa,在确定初始吸附气量时,P可以为初始地层压力;Vads为吸附气量,单位为cm3/g,当P为初始地层压力时,Vads为初始吸附气量。
(2)、基于每口气井的初始地层压力、初始吸附气量、地层温度和气体偏差系数,以及每口气井对应的页岩储层的孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,按照第二关系式确定每口气井的初始游离气量。
其中,第二关系式为:
Figure BDA0002406571030000132
其中,
Figure BDA0002406571030000133
为页岩储层的孔隙度;SW为页岩储层的含水饱和度;Vads为吸附气量,单位为cm3/g,Vads可以按第一关系式进行确定;ρrock为页岩储层的密度,单位为g/cm3;MCH4为甲烷的物质的量,单位为g/mol;VCH4为标况下甲烷的摩尔体积,单位为L/mol;ρads为页岩储层的吸附态甲烷密度,单位为g/cm3;T0为地层温度,单位为℃;Z0为气体偏差系数;PSC为标准状况下压力,单位为MPa;TSC为标准状况下温度,单位为℃;P为压力,单位为MPa,Vfree为游离气量,单位为cm3/g,当P为初始地层压力时,Vads为初始吸附气量,Vfree为初始游离气量。
(3)、将每口气井的初始游离气量和初始吸附气量之和,确定为每口气井的初始含气量。
其中,页岩气在页岩储层中可以按游离态和吸附态两种方式存在,因而在确定初始含气量时,可以将每口气井的初始游离气量和初始吸附气量相加求和,从而确定出每口气井的初始含气量。
还需要说明的是,除了通过上述步骤(1)-(3)确定每口气井的初始含气量外,也可以基于每口气井的初始地层压力、初始吸附气量,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、地层温度和气体偏差系数,以及每口气井对应的页岩储层的孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,直接通过如下第四关系式确定每口气井的初始含气量。
其中,第四关系式为:
Figure BDA0002406571030000141
其中,Vtotal为含气量,单位为cm3/g,当P为初始地层压力时,Vads为初始吸附气量,Vtotal为初始含气量。第四关系式中的其他参数的详细含义可以参考上述第一关系式和第二关系式中相同参数的含义,本申请实施例对此不再赘述。
步骤203:基于每口气井的地层温度、气体偏差系数和生产地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,确定每口气井的剩余含气量。
需要说明的是,确定每口气井的剩余含气量的详细过程可以与上述步骤(1)-(3)相似,本申请实施例对此不再赘述。当第一关系式中的P为生产地层压力时,Vads为剩余吸附气量;当第二关系式中的P为生产地层压力时,Vads为剩余吸附气量,Vfree为剩余游离气量;当第四关系式中的P为生产地层压力时,Vads为剩余吸附气量,Vtotal为剩余含气量。
步骤204:基于每口气井的地层温度、气体偏差系数和废弃地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,确定每口气井的废弃含气量。
需要说明的是,确定每口气井的废弃含气量的详细过程可以与上述步骤(1)-(3)相似,本申请实施例对此不再赘述。当第一关系式中的P为废弃地层压力时,Vads为废弃吸附气量;当第二关系式中的P为废弃地层压力时,Vads为废弃吸附气量,Vfree为废弃游离气量;当第四关系式中的P为废弃地层压力时,Vads为废弃吸附气量,Vtotal为废弃含气量。
步骤205:基于每口气井的初始含气量、剩余含气量、废弃含气量和累积产气量,确定每口气井的最终可采储量。
接下来,对确定每口气井的最终可采储量的过程进行详细描述。在一些实施例中,可以按照如下步骤(1)-(2)确定每口气井的最终可采储量。
(1)、确定每口气井的初始含气量与剩余含气量之间的差值,得到每口气井的含气量差值。
在一些实施例中,可以基于每口气井的初始含气量与剩余含气量,对初始含气量与剩余含气量进行求差,确定出每口气井的初始含气量与剩余含气量之间的差值,进而可以得到每口气井的含气量差值。
(2)、基于每口气井的含气量差值、初始含气量、废弃含气量和累积产气量,按照如下第三关系式确定每口气井的最终可采储量。
其中,第三关系式为:
Figure BDA0002406571030000151
其中,EURtotal为最终可采储量,单位为m3;Q1为累积产气量,单位为m3;△V为含气量差值,单位为m3/t;Vtotal_0为初始含气量,单位为cm3/g;Vtotal_fq为废弃含气量,单位为cm3/g。
步骤206:显示多口气井中每口气井的压裂改造方案和最终可采储量。
终端可以获取多口气井对应的多个压裂改造方案,并基于获取的多个压裂改造方案,以及步骤205中的步骤(2)计算出的每口气井的最终可采储量,显示多个压裂改造方案,以及与每个压裂改造方案一一对应的多个最终可采储量。
其中,压裂改造方案包括压裂改造时的压裂液注入量、压裂液施工排量、支撑剂增加量、水平井的段数和段长、注沙量等。另外,压裂改造方案也可以包括其他内容,比如压裂方式等,具体可以参考相关技术,本申请实施例对此不作限定。
需要说明的是,不同的压裂改造方案中,压裂液的注入量、压裂液的施工排量、支撑剂的增加量、水平井的段数和段长、注沙量等参数均可以不同。
步骤207:从多口气井中选择最终可采储量最大的一口气井,将选择的一口气井的压裂改造方案确定为页岩气井压裂改造方案。
其中,可以基于多个可采储量的数值大小,对多个可采储量进行比较和排列,确定出数值最大的可采储量,进而可以确定出该可采储量对应的一口气井。这样,可以将该口气井对应的压裂改造方案确定为页岩气井压裂改造方案。
本申请实施例中,在获取的多口气井中每口气井的地层温度、气体偏差系数、初始地层压力、生产地层压力、废弃地层压力和累积产气量,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度这些参数中,由于只有生产地层压力和累积产气量两个参数是受时间影响的参数,从而使得获取参数的过程较为简便,节省了时间和成本。之后,可以基于每口气井的地层温度、气体偏差系数、初始地层压力、生产地层压力和废弃地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,确定出每口气井的初始含气量、剩余含气量和废弃含气量,使得确定的初始含气量、剩余含气量、废弃含气量和累积产气量更为接近页岩气井的实际生产数据,因而基于每口气井的初始含气量、剩余含气量、废弃含气量和累积产气量,确定出的每口气井的最终可采储量是较为准确和客观的数据。这样,有利于对多口气井的最终可采储量进行准确的比较,进而可以确定出更为优化的页岩气井压裂改造方案。
图3是本申请实施例提供的一种页岩气井压裂改造方案的确定装置的结构示意图。参见图3,该装置包括:
获取模块301:获取多口气井中每口气井的地层温度、气体偏差系数、初始地层压力、生产地层压力、废弃地层压力和累积产气量,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,多口气井分别采用不同的压裂改造方案进行生产,生产地层压力和累积产气量是指气井生产一段时间后的地层压力和累积产气量,废弃地层压力是指气井的产气量为零时的地层压力。
第一确定模块302:基于每口气井的地层温度、气体偏差系数、初始地层压力、生产地层压力和废弃地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,确定每口气井的初始含气量、剩余含气量和废弃含气量。
第二确定模块303:基于每口气井的初始含气量、剩余含气量、废弃含气量和累积产气量,确定每口气井的最终可采储量。
显示模块304:显示多口气井中每口气井的压裂改造方案和最终可采储量。
第三确定模块305:从多口气井中选择最终可采储量最大的一口气井,将选择的一口气井的压裂改造方案确定为页岩气井压裂改造方案。
可选地,第一确定模块302包括:
第一确定单元:基于每口气井的地层温度、气体偏差系数和初始地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,确定每口气井的初始含气量。
第二确定单元:基于每口气井的地层温度、气体偏差系数和生产地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,确定每口气井的剩余含气量。
第三确定单元:基于每口气井的地层温度、气体偏差系数和废弃地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,确定每口气井的废弃含气量。
可选地,第一确定单元包括:
第一确定子单元:基于每口气井的初始地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力,按照第一关系式确定每口气井的初始吸附气量。
其中,第一关系式为:
Figure BDA0002406571030000171
其中,VL为兰式体积,PL为兰式压力,P为压力,Vads为吸附气量,当P为初始地层压力时,Vads为初始吸附气量。
第二确定子单元:基于每口气井的初始地层压力、初始吸附气量、地层温度和气体偏差系数,以及每口气井对应的页岩储层的孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,按照第二关系式确定每口气井的初始游离气量。
其中,第二关系式为:
Figure BDA0002406571030000172
其中,
Figure BDA0002406571030000173
为页岩储层的孔隙度,SW为页岩储层的含水饱和度,Vads为吸附气量,ρrock为页岩储层的密度,MCH4为甲烷的物质的量,VCH4为标况下甲烷的摩尔体积,ρads为页岩储层的吸附态甲烷密度,T0为地层温度,Z0为气体偏差系数,PSC为标准状况下压力,TSC为标准状况下温度,P为压力,Vfree为游离气量,当P为初始地层压力时,Vads为初始吸附气量,Vfree为初始游离气量。
第三确定子单元:将每口气井的初始游离气量和初始吸附气量之和,确定为每口气井的初始含气量。
可选地,第二确定模块303包括:
第四确定单元:确定每口气井的初始含气量与剩余含气量之间的差值,得到每口气井的含气量差值。
第五确定单元:基于每口气井的含气量差值、初始含气量、废弃含气量和累积产气量,确定每口气井的最终可采储量。
可选地,第五确定单元包括:
第四确定子单元:基于每口气井的含气量差值、初始含气量、废弃含气量和累积产气量,按照如下第三关系式确定每口气井的最终可采储量。
其中,第三关系式为:
Figure BDA0002406571030000181
其中,EURtotal为最终可采储量,Q1为累积产气量,△V为含气量差值,Vtotal_0为初始含气量,Vtotal_fq为废弃含气量。
本申请实施例中,在获取的多口气井中每口气井的地层温度、气体偏差系数、初始地层压力、生产地层压力、废弃地层压力和累积产气量,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度这些参数中,由于只有生产地层压力和累积产气量两个参数是受时间影响的参数,从而使得获取参数的过程较为简便,节省了时间和成本。之后,可以基于每口气井的地层温度、气体偏差系数、初始地层压力、生产地层压力和废弃地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,确定出每口气井的初始含气量、剩余含气量和废弃含气量,使得确定的初始含气量、剩余含气量、废弃含气量和累积产气量更为接近页岩气井的实际生产数据,因而基于每口气井的初始含气量、剩余含气量、废弃含气量和累积产气量,确定出的每口气井的最终可采储量是较为准确和客观的数据。这样,有利于对多口气井的最终可采储量进行准确的比较,进而可以确定出更为优化的页岩气井压裂改造方案。
需要说明的是:上述实施例提供的页岩气井压裂改造方案的确定装置在确定页岩气井压裂改造方案时,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将设备的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。另外,上述实施例提供的页岩气井压裂改造方案的确定装置与页岩气井压裂改造方案的确定方法实施例属于同一构思,其具体实现过程详见方法实施例,这里不再赘述。
图4示例了本申请一个示例性实施例提供的终端400的结构框图。参见图4,该终端400可以是:智能手机、平板电脑、笔记本电脑或台式电脑。终端400还可能被称为用户设备、便携式终端、膝上型终端、台式终端等其他名称。参见图4,终端400可以包括处理器401和存储器402。
处理器401可以包括一个或多个处理核心,比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器401可以采用DSP(Digital Signal Processing,数字信号处理)、FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array,可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器401也可以包括主处理器和协处理器,主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器,也称CPU(Central ProcessingUnit,中央处理器);协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中,处理器401可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit,图像处理器),GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中,处理器401还可以包括AI(Artificial Intelligence,人工智能)处理器,该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
存储器402可以包括一个或多个计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器402还可包括高速随机存取存储器,以及非易失性存储器,比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中,存储器402中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令,该至少一个指令用于被处理器401所执行以实现本申请中方法实施例提供的一种页岩气井压裂改造方案的确定方法。
在一些实施例中,终端400还可选包括有:外围设备接口403和至少一个外围设备。处理器401、存储器402和外围设备接口403之间可以通过总线或信号线相连。各个外围设备可以通过总线、信号线或电路板与外围设备接口403相连。具体地,外围设备包括:射频电路404、显示屏405、定位组件406和电源407中的至少一种。
外围设备接口403可被用于将I/O(Input/Output,输入/输出)相关的至少一个外围设备连接到处理器401和存储器402。在一些实施例中,处理器401、存储器402和外围设备接口403被集成在同一芯片或电路板上;在一些其他实施例中,处理器401、存储器402和外围设备接口403中的任意一个或两个可以在单独的芯片或电路板上实现,本实施例对此不加以限定。
射频电路404用于接收和发射RF(Radio Frequency,射频)信号,也称电磁信号。射频电路404通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信。射频电路404将电信号转换为电磁信号进行发送,或者,将接收到的电磁信号转换为电信号。可选地,射频电路404包括:天线系统、RF收发器、一个或多个放大器、调谐器、振荡器、数字信号处理器、编解码芯片组、用户身份模块卡等等。射频电路404可以通过至少一种无线通信协议来与其它终端进行通信。该无线通信协议包括但不限于:万维网、城域网、内联网、各代移动通信网络(2G、3G、4G及5G)、无线局域网和/或WiFi(Wireless Fidelity,无线保真)网络。在一些实施例中,射频电路404还可以包括NFC(Near Field Communication,近距离无线通信)有关的电路,本申请对此不加以限定。
显示屏405用于显示UI(User Interface,用户界面)。该UI可以包括图形、文本、图标、视频及其它们的任意组合。当显示屏405是显示屏时,显示屏405还具有采集在显示屏405的表面或表面上方的触摸信号的能力。该触摸信号可以作为控制信号输入至处理器401进行处理。此时,显示屏405还可以用于提供虚拟按钮和/或虚拟键盘,也称软按钮和/或软键盘。在一些实施例中,显示屏405可以为一个,设置终端400的前面板;在另一些实施例中,显示屏405可以为至少两个,分别设置在终端400的不同表面或呈折叠设计;在再一些实施例中,显示屏405可以是柔性显示屏,设置在终端400的弯曲表面上或折叠面上。甚至,显示屏405还可以设置成非矩形的不规则图形,也即异形屏。显示屏405可以采用LCD(LiquidCrystal Display,液晶显示屏)、OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)等材质制备。
定位组件406用于定位终端400的当前地理位置,以实现导航或LBS(LocationBased Service,基于位置的服务)。定位组件406可以是基于美国的GPS(GlobalPositioning System,全球定位系统)、中国的北斗系统或俄罗斯的伽利略系统的定位组件。
电源407用于为终端400中的各个组件进行供电。电源407可以是交流电、直流电、一次性电池或可充电电池。当电源407包括可充电电池时,该可充电电池可以是有线充电电池或无线充电电池。有线充电电池是通过有线线路充电的电池,无线充电电池是通过无线线圈充电的电池。该可充电电池还可以用于支持快充技术。
本领域技术人员可以理解,图4中示出的结构并不构成对终端400的限定,可以包括比图示更多或更少的组件,或者组合某些组件,或者采用不同的组件布置。
在上述实施例中,还提供了一种包括指令的非暂态的计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质用于存储至少一个指令,该至少一个指令用于被处理器所执行以实现上述图1或图2所示实施例提供的方法。
本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述图1或图2所示实施例提供的方法。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
以上所述仅为本申请的较佳实施例,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种页岩气井压裂改造方案的确定方法,其特征在于,所述方法包括:
获取多口气井中每口气井的地层温度、气体偏差系数、初始地层压力、生产地层压力、废弃地层压力和累积产气量,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,所述多口气井分别采用不同的压裂改造方案进行生产,所述生产地层压力和所述累积产气量是指气井生产一段时间后的地层压力和累积产气量,所述废弃地层压力是指气井的产气量为零时的地层压力;
基于每口气井的地层温度、气体偏差系数、初始地层压力、生产地层压力和废弃地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,确定每口气井的初始含气量、剩余含气量和废弃含气量;
基于每口气井的初始含气量、剩余含气量、废弃含气量和累积产气量,确定每口气井的最终可采储量;
显示所述多口气井中每口气井的压裂改造方案和最终可采储量;
从所述多口气井中选择最终可采储量最大的一口气井,将选择的一口气井的压裂改造方案确定为页岩气井压裂改造方案。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于每口气井的地层温度、气体偏差系数、初始地层压力、生产地层压力和废弃地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,确定每口气井的初始含气量、剩余含气量和废弃含气量,包括:
基于每口气井的地层温度、气体偏差系数和初始地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,确定每口气井的初始含气量;
基于每口气井的地层温度、气体偏差系数和生产地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,确定每口气井的剩余含气量;
基于每口气井的地层温度、气体偏差系数和废弃地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,确定每口气井的废弃含气量。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于每口气井的地层温度、气体偏差系数和初始地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,确定每口气井的初始含气量,包括:
基于每口气井的初始地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力,按照第一关系式确定每口气井的初始吸附气量;
其中,所述第一关系式为:
Figure FDA0002406571020000021
其中,VL为兰式体积,PL为兰式压力,P为压力,Vads为吸附气量,当P为初始地层压力时,Vads为初始吸附气量;
基于每口气井的初始地层压力、初始吸附气量、地层温度和气体偏差系数,以及每口气井对应的页岩储层的孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,按照第二关系式确定每口气井的初始游离气量;
其中,所述第二关系式为:
Figure FDA0002406571020000022
其中,
Figure FDA0002406571020000023
为页岩储层的孔隙度,SW为页岩储层的含水饱和度,Vads为吸附气量,ρrock为页岩储层的密度,MCH4为甲烷的物质的量,VCH4为标况下甲烷的摩尔体积,ρads为页岩储层的吸附态甲烷密度,T0为地层温度,Z0为气体偏差系数,PSC为标准状况下压力,TSC为标准状况下温度,P为压力,Vfree为游离气量,当P为初始地层压力时,Vads为初始吸附气量,Vfree为初始游离气量;
将每口气井的初始游离气量和初始吸附气量之和,确定为每口气井的初始含气量。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于每口气井的初始含气量、剩余含气量、废弃含气量和累积产气量,确定每口气井的最终可采储量,包括:
确定每口气井的初始含气量与剩余含气量之间的差值,得到每口气井的含气量差值;
基于每口气井的含气量差值、初始含气量、废弃含气量和累积产气量,确定每口气井的最终可采储量。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于每口气井的含气量差值、初始含气量、废弃含气量和累积产气量,确定每口气井的最终可采储量,包括:
基于每口气井的含气量差值、初始含气量、废弃含气量和累积产气量,按照如下第三关系式确定每口气井的最终可采储量;
其中,所述第三关系式为:
Figure FDA0002406571020000031
其中,EURtotal为最终可采储量,Q1为累积产气量,△V为含气量差值,Vtotal_0为初始含气量,Vtotal_fq为废弃含气量。
6.一种页岩气井压裂改造方案的确定装置,其特征在于,所述装置包括:
获取模块:获取多口气井中每口气井的地层温度、气体偏差系数、初始地层压力、生产地层压力、废弃地层压力和累积产气量,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,所述多口气井分别采用不同的压裂改造方案进行生产,所述生产地层压力和所述累积产气量是指气井生产一段时间后的地层压力和累积产气量,所述废弃地层压力是指气井的产气量为零时的地层压力;
第一确定模块:基于每口气井的地层温度、气体偏差系数、初始地层压力、生产地层压力和废弃地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,确定每口气井的初始含气量、剩余含气量和废弃含气量;
第二确定模块:基于每口气井的初始含气量、剩余含气量、废弃含气量和累积产气量,确定每口气井的最终可采储量;
显示模块:显示所述多口气井中每口气井的压裂改造方案和最终可采储量;
第三确定模块:从所述多口气井中选择最终可采储量最大的一口气井,将选择的一口气井的压裂改造方案确定为页岩气井压裂改造方案。
7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第一确定模块包括:
第一确定单元:基于每口气井的地层温度、气体偏差系数和初始地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,确定每口气井的初始含气量;
第二确定单元:基于每口气井的地层温度、气体偏差系数和生产地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,确定每口气井的剩余含气量;
第三确定单元:基于每口气井的地层温度、气体偏差系数和废弃地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力、孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,确定每口气井的废弃含气量。
8.如权利要求7所述的装置,其特征在于,所述第一确定单元包括:
第一确定子单元:基于每口气井的初始地层压力,以及每口气井对应的页岩储层的兰式体积、兰式压力,按照第一关系式确定每口气井的初始吸附气量;
其中,所述第一关系式为:
Figure FDA0002406571020000041
其中,VL为兰式体积,PL为兰式压力,P为压力,Vads为吸附气量,当P为初始地层压力时,Vads为初始吸附气量;
第二确定子单元:基于每口气井的初始地层压力、初始吸附气量、地层温度和气体偏差系数,以及每口气井对应的页岩储层的孔隙度、含水饱和度、密度和吸附态甲烷密度,按照第二关系式确定每口气井的初始游离气量;
其中,所述第二关系式为:
Figure FDA0002406571020000042
其中,
Figure FDA0002406571020000043
为页岩储层的孔隙度,SW为页岩储层的含水饱和度,Vads为吸附气量,ρrock为页岩储层的密度,MCH4为甲烷的物质的量,VCH4为标况下甲烷的摩尔体积,ρads为页岩储层的吸附态甲烷密度,T0为地层温度,Z0为气体偏差系数,PSC为标准状况下压力,TSC为标准状况下温度,P为压力,Vfree为游离气量,当P为初始地层压力时,Vads为初始吸附气量,Vfree为初始游离气量;
第三确定子单元:将每口气井的初始游离气量和初始吸附气量之和,确定为每口气井的初始含气量。
9.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述第二确定模块包括:
第四确定单元:确定每口气井的初始含气量与剩余含气量之间的差值,得到每口气井的含气量差值;
第五确定单元:基于每口气井的含气量差值、初始含气量、废弃含气量和累积产气量,确定每口气井的最终可采储量。
10.如权利要求9所述的装置,其特征在于,所述第五确定单元包括:
第四确定子单元:基于每口气井的含气量差值、初始含气量、废弃含气量和累积产气量,按照如下第三关系式确定每口气井的最终可采储量;
其中,所述第三关系式为:
Figure FDA0002406571020000051
其中,EURtotal为最终可采储量,Q1为累积产气量,△V为含气量差值,Vtotal_0为初始含气量,Vtotal_fq为废弃含气量。
11.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-5任一所述的方法。
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