CN111209646B - 一种致密低渗砂岩气藏多层合采井产气量劈分方法和装置 - Google Patents

一种致密低渗砂岩气藏多层合采井产气量劈分方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种致密低渗砂岩气藏多层合采井产气量劈分方法和装置，方法包括如下步骤：计算各次产剖测试时合采井的总产气量和合采井各储层的总产气量；合采井一个储层在其中一次产剖测试时总产气量的计算包括如下子步骤：对各次产剖测试的原始产气量贡献率进行校正，然后根据校正结果得到各两次相邻产剖测试期间该储层的产气量，得到投产至该次产剖测试期间该储层的总产气量；根据各次产剖测试时各储层的总产气量和合采井的总产气量，计算出从投产至各次产剖测试时各储层的产气量贡献率。本发明提供的技术方案，计算结果比较准确，能够解决现有技术中在对多层合采井进行产量劈分时由于检测时间的不同导致检测结果不准确的问题。

Description

一种致密低渗砂岩气藏多层合采井产气量劈分方法和装置
技术领域
本发明属于致密低渗砂岩气藏多层合采井产气量检测技术领域,具体涉及一种致密低渗砂岩气藏多层合采井产气量劈分方法和装置。
背景技术
致密低渗透气藏大多数发育多套储层，气井往往开采多个储层，形成多层合采的生产特征模式，多层合采是实现气藏经济有效开发的重要手段。但是气井产量在地面上表现为总产出量，无法直接知道每个储层的单独产气量。
为解决这个问题，目前总体分为两种方法，第一类是间接法，包括多层合采物理模拟室内实验法、数值模拟法和解析数学模型法等，该类方法前提假设条件多，参数简化与取舍的人为选择性大；第二类是直接测试法，测试结果准确，主要是实际产气剖面测试。实际应用中，间接法与实测结果吻合度低，而直接测试法在同一口井不同时间的实际产剖实测结果相差较大，各小层产量贡献比例变化大，变化规律不明确。这些严重制约了多层合采致密气藏后期挖潜方向和综合调整方案的制定。
各储层的产气量与诸多动态变化的参数紧密相关，例如各储层的地层压力、含水饱和度及相渗变化等，并且这些参数随着开采过程的变化而发生变化，直接引起各小层产量的波动变化，直接测试法的单次结果只能代表当时测试时刻的产出贡献状态，用于劈分气井总的历史累计产气量，就会造成劈分结果不准确，与实际情况存在较大的偏差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种致密低渗砂岩气藏多层合采井产气量劈分方法和装置，用于解决现有在直接测试法技术中对多层合采井进行产量劈分时检测结果不准确的问题。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：
一种致密低渗砂岩气藏多层合采井产气量劈分方法，包括如下步骤：
(1)计算从投产到各次产剖测试期间合采井的总产气量和合采井各储层的总产气量；
合采井一个储层在第n次产剖测试时总产气量的计算包括如下子步骤：
首先按照如下方法计算相邻两次产剖测试期间该储层的产气量：
根据第j-1次产剖测试时储层的初始产气量贡献率比对第j次产剖测试时该储层的初始产气量贡献率进行校正，并根据校正结果和第j-1次产剖测试至第j次产剖测试期间合采井的总产气量，计算出第j-1次产剖测试至第j次产剖测试期间该合采井各储层的产气量，其中j大于等于2且不大于n；
然后根据从投产至第一次产剖测试时该储层的产气量与第n次产剖测试之前所有相邻两次产剖测试期间该储层的产气量，得到投产至该次产剖测试期间该储层的总产气量；
(2)根据从投产至各次产剖测试时各储层的总产气量和合采井的总产气量，计算出从投产至各次产剖测试时各储层的产气量贡献率。
本发明提供的技术方案，根据相邻两次产剖测试的初始产气量计算两侧相邻产剖测试期间合采井各储层的产气量，所以计算结果比较准确，能够解决现有技术中在对多层合采井进行产量劈分时由于检测时间的不同导致检测结果不准确的问题。
进一步的，设第j次产剖测试时第i层储层的初始产气量贡献率为Kji，第j-1次产剖测试时第i层储层的初始产气量贡献率为K(j-1)i，则第j-1次产剖测试到第j次产剖测试期间第i层储层的产气量为：
Figure BDA0001873066650000021
进一步的，设第j-1次产剖测试到第j次产剖测试期间合采井的总产气量为Gjt，则从投产至第j次产剖测试期间，第i层储层的产气量贡献率为：
Figure BDA0001873066650000022
其中G1t为从投产至第一次产剖测试期间的总产气量，G1i为从投产至第一次产剖测试期间合采井第i层储层的产气量。
进一步的，从投产至第一次产剖测试时期间合采井各储层产气量的计算步骤为：投产至第一次产剖测试期间合采井各储层的产气量根据从投产至第一次产剖测试期间合采井的总产气量和第一次产剖测试时合采井各储层的初始产气量贡献率计算得到，第一次产剖测试时合采井各储层的初始产气量贡献率根据第一次产气剖面测试数据求出。
从投产至第一次产剖测试时期间合采井各储层产气量不需要校正，所以按照该方法求解从投产至第一次产剖测试时期间合采井各储层产气量比较简单。
进一步的，还包括根据当前合采井的总产气量和各储层的总产气量计算从投产至当前时刻各储层产气量贡献率的步骤：设从投产至当前时刻合采井第i层储层的产气量贡献率为KMi校正，则：
Figure BDA0001873066650000031
其中G1t为从投产至第一次产剖测试期间的总产气量，G1i为从投产至第一次产剖测试期间合采井第i层储层的产气量，Gjt为第j-1次产剖测试到第j次产剖测试期间合采井的总产气量，Gjt为第j-1次产剖测试到第j次产剖测试期间合采井第i层储层的产气量，GMit为最后一次产剖测试至当前时刻合采井第i层储层的产气量，GMt为最后一次产剖测试至当前时刻合采井的总产气量。
根据当前合采井的总产气量和各储层的总产气量计算从投产至当前时刻各储层产气量贡献率的步骤，能够求解出从投产至当前时刻各储层产气量贡献率。
进一步的，设最后一次产剖测试合采井第i层储层的产气量贡献比为KNi，则：
GMit＝GMt*KNi。
采用最后一次产剖测试各储层产气量贡献比，进行计算，计算结果更准确。
一种致密低渗砂岩气藏多层合采井产气量劈分装置，包括处理器和存储器，所述存储器上存储有用于在所述处理器上执行的计算机程序；所述处理器执行该计算机程序时，实现如下步骤：
(1)计算从投产到各次产剖测试期间合采井的总产气量和合采井各储层的总产气量；
合采井一个储层在第n次产剖测试时总产气量的计算包括如下子步骤：
首先按照如下方法计算相邻两次产剖测试期间该储层的产气量：
根据第j-1次产剖测试时储层的初始产气量贡献率比对第j次产剖测试时该储层的初始产气量贡献率进行校正，并根据校正结果和第j-1次产剖测试至第j次产剖测试期间合采井的总产气量，计算出第j-1次产剖测试至第j次产剖测试期间该合采井各储层的产气量，其中j大于等于2且不大于n；
然后根据从投产至第一次产剖测试时该储层的产气量与第n次产剖测试之前所有相邻两次产剖测试期间该储层的产气量，得到投产至该次产剖测试期间该储层的总产气量；
(2)根据从投产至各次产剖测试时各储层的总产气量和合采井的总产气量，计算出从投产至各次产剖测试时各储层的产气量贡献率。
本发明提供的技术方案，根据相邻两次产剖测试的初始产气量计算两侧相邻产剖测试期间合采井各储层的产气量，所以计算结果比较准确，能够解决现有技术中在对多层合采井进行产量劈分时由于检测时间的不同导致检测结果不准确的问题。
进一步的，设第j次产剖测试时第i层储层的初始产气量贡献率为Kji，第j-1次产剖测试时第i层储层的初始产气量贡献率为K(j-1)i，则第j-1次产剖测试到第j次产剖测试期间第i层储层的产气量为：
Figure BDA0001873066650000041
进一步的，设第j-1次产剖测试到第j次产剖测试期间合采井的总产气量为Gjt，则从投产至第j次产剖测试期间，第i层储层的产气量贡献率为：
Figure BDA0001873066650000042
其中G1t为从投产至第一次产剖测试期间的总产气量，G1i为从投产至第一次产剖测试期间合采井第i层储层的产气量。
进一步的，从投产至第一次产剖测试时期间合采井各储层产气量的计算步骤为：投产至第一次产剖测试期间合采井各储层的产气量根据从投产至第一次产剖测试期间合采井的总产气量和第一次产剖测试时合采井各储层的初始产气量贡献率计算得到，第一次产剖测试时合采井各储层的初始产气量贡献率根据第一次产气剖面测试数据求出。
从投产至第一次产剖测试时期间合采井各储层产气量不需要校正，所以按照该方法求解从投产至第一次产剖测试时期间合采井各储层产气量比较简单。
进一步的，还包括根据当前合采井的总产气量和各储层的总产气量计算从投产至当前时刻各储层产气量贡献率的步骤：设从投产至当前时刻合采井第i层储层的产气量贡献率为KMi校正，则：
Figure BDA0001873066650000051
其中G1t为从投产至第一次产剖测试期间的总产气量，G1i为从投产至第一次产剖测试期间合采井第i层储层的产气量，Gjt为第j-1次产剖测试到第j次产剖测试期间合采井的总产气量，Gji为第j-1次产剖测试到第j次产剖测试期间合采井第i层储层的产气量，GMit为最后一次产剖测试至当前时刻合采井第i层储层的产气量，GMt为最后一次产剖测试至当前时刻合采井的总产气量。
根据当前合采井的总产气量和各储层的总产气量计算从投产至当前时刻各储层产气量贡献率的步骤，能够求解出从投产至当前时刻各储层产气量贡献率。
进一步的，设最后一次产剖测试合采井第i层储层的产气量贡献比为KNi，则：
GMit＝GMt*KNi。
采用最后一次产剖测试各储层产气量贡献比，进行计算，计算结果更准确。
附图说明
图1为本发明方法实施例中的多层合采气井的示意图；
图2为本发明方法实施例中X-1气井的第i层储层历次产剖测试的原始产气量贡献率示意图；
图3为本发明方法实施例中X-1井4个储层历次产剖测试的原始产气量贡献率示意图；
图4为本发明方法实施例中校正后X-1井4个储层历次产剖测试的产气量贡献率示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
方法实施例：
本实施例提供一种致密低渗砂岩气藏多层合采井产气量劈分方法，用于对多层合采的气井进行产气量劈分，解决由于检测时间不同导致检测结果不准确的问题。
本实施例所提供的致密低渗砂岩气藏多层合采井产气量劈分方法，包括如下步骤：
(1)确定从投产至第一次产剖测试期间合采井各储层的产气量贡献比和产气量；
首先以本次多层合采井本次产气剖面为基础，求出合采井第i层储层的产气量贡献比例；
设合第一次产剖测试时采井第i层储层的初始产气量贡献率为K1i，第i储层第1次产剖测试时的产气量为q1i，第一次产剖测试时合采井各储层的产气量之和为q1t，则：
Figure BDA0001873066650000061
以投产至第一次产剖测试期间合采井的总产气量为G1t，则第i储层从投产至第一次产剖期间的产气量为
G1i＝G1t*K1i
按照上述方法,依次求出从投产至第一次产剖测试期间合采井各储层的产气量；
(2)确定每次产剖测试与前一次产剖测试期间合采井各储层每次产剖测试的产气量；
以求解第j次产剖测试与第j-1次产剖测试期间合采井第i层储层的产气量为例，设第j次产剖测试与第j-1次产剖测试期间合采井第i层储层的产气量Gji，则：
Figure BDA0001873066650000062
其中Kji为合采井第j次产剖测试时第i层储层的初始产气量贡献率，K(j-1)i为合采井第j-1次产剖测试时第i层储层的初始产气量贡献率，Gjt为合采井第j次产剖测试与第j-1次产剖测试期间合采井的总产气量；
(3)求解从投产至各次产剖测试时各储层的产气量贡献率；
设从投产至第j次产剖测试期间，第i层储层的产气量贡献率为Kji校正，则：
Figure BDA0001873066650000063
进一步的，本实施例所提供的致密低渗砂岩气藏多层合采井产气量劈分方法还包括根据当前合采井的总产气量和各储层的总产气量计算从投产至当前时刻各储层产气量贡献率的步骤：设从投产至当前时刻合采井第i层储层的产气量贡献率为KMi校正，则：
Figure BDA0001873066650000064
其中GMit为最后一次产剖测试至当前时刻合采井第i层储层的产气量，GMt为最后一次产剖测试至当前时刻合采井的总产气量，N为产剖测试的次数。
设合采井第i层储层最后一次产剖测试的初始产气量贡献率为KNi，最后一次产剖测试到目前生产期间合采井的总产气量为GMt，合采井第i层储层最后一次产剖测试到目前生产期间合采井的产气量为GMit，则：
GMit＝GMt*KNi。
下面以实际应用为例，对本实施例所提供的致密低渗砂岩气藏多层合采井产气量劈分方法进行验证，具体为：
本实施例所提供的致密低渗砂岩气藏多层合采井产气量劈分方法所应用到的合采井如图1所示，其中包括4个储层；在测试中，各储层的初始产量贡献比如图2所示，分别在2010年、2013年、2014年和2016年进行过4次产剖测试，以第2层储层的产量劈分为例说明操作过程，包括以下步骤：
数据准备：整理出X-1井第i＝2层储层太2在历次产剖测试中实测产量贡献比例，如图3和表1所示；
第1次产剖实测结果校正：基于气井生产历史上第1次实际产气剖面数据，各储层产量贡献比例确定方法为，首先依本次产气剖面实测数据为基础，求出第2层储层产量贡献比例K12，以投产至该次产剖测试时间期间气井总累产G1t，乘以该次产剖测试的初始产气量贡献率为K12，得到第2层储层从投产至第1次产剖测试时间期间累产气G12，则：
G12＝G1*K1i
校正结果见附表2。
第2次产剖实测结果校正：基于X-1井生产历史上第2次产剖测试数据，各储层的产气量贡献率例确定方法为：首先依本次产气剖面实测数据为基础，求出第2层储层的初始产气量贡献率K2i，以投产至该次产剖测试时间期间气井总累产G2t，乘以该次产剖测试的初始产气量贡献率K22，得到第2小层从第1次产剖测试至第2次产剖测试期间累产气G2i，即：
Figure BDA0001873066650000071
Figure BDA0001873066650000072
校正结果见附表3。
按照上述方法计算出第2层储层4次产剖测试的产气量贡献率，见附表4；
第4次产剖测试到当前时刻期间合采井的产气量劈分：第2小层第4次产剖测试的产量贡献比例为K42，第4次产剖测试到目前生产期间气井累产气量为GMt,得到第i小层在第4次产剖测试到目前生产期间的累产气GM2t。
GM2t＝GMt*K4i
按照上述方法计算出所有储层4次产剖测试的产气量贡献率，如图4和表5所示。
表1
产剖测试序次j 第2层储层i＝2产剖测试的初始产气量贡献率K<sub>j2</sub>，％
j＝1(2010年) 32.4
j＝2(2013年) 30.3
j＝3(2014年) 34.5
j＝4(2016年) 77.3
表2
Figure BDA0001873066650000081
表3
Figure BDA0001873066650000082
表4
Figure BDA0001873066650000083
Figure BDA0001873066650000091
表5
Figure BDA0001873066650000092
装置实施例：
本实施例提供一种致密低渗砂岩气藏多层合采井产气量劈分装置，包括处理器和存储器，存储器上存储有用于在处理器上执行的计算机程序；处理器执行该计算机程序时，实现如上述方法实施例中所提供的致密低渗砂岩气藏多层合采井产气量劈分方法。

Claims (7)

1.一种致密低渗砂岩气藏多层合采井产气量劈分方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)计算从投产到各次产剖测试期间合采井的总产气量和合采井各储层的总产气量；
合采井一个储层在第n次产剖测试时总产气量的计算包括如下子步骤：
首先按照如下方法计算相邻两次产剖测试期间该储层的产气量：
根据第j-1次产剖测试时储层的初始产气量贡献率比对第j次产剖测试时该储层的初始产气量贡献率进行校正，并根据校正结果和第j-1次产剖测试至第j次产剖测试期间合采井的总产气量，计算出第j-1次产剖测试至第j次产剖测试期间该合采井各储层的产气量，其中j大于等于2且不大于n；
然后根据从投产至第一次产剖测试时该储层的产气量与第n次产剖测试之前所有相邻两次产剖测试期间该储层的产气量，得到投产至该次产剖测试期间该储层的总产气量；
(2)根据从投产至各次产剖测试时各储层的总产气量和合采井的总产气量，计算出从投产至各次产剖测试时各储层的产气量贡献率。
2.根据权利要求1所述的致密低渗砂岩气藏多层合采井产气量劈分方法，其特征在于，设第j次产剖测试时第i层储层的初始产气量贡献率为Kji，第j-1次产剖测试时第i层储层的初始产气量贡献率为K(j-1)i，则第j-1次产剖测试到第j次产剖测试期间第i层储层的产气量为：
Figure FDA0001873066640000011
3.根据权利要求1所述的致密低渗砂岩气藏多层合采井产气量劈分方法，其特征在于，设第j-1次产剖测试到第j次产剖测试期间合采井的总产气量为Gjt，则从投产至第j次产剖测试期间，第i层储层的产气量贡献率为：
Figure FDA0001873066640000012
其中G1t为从投产至第一次产剖测试期间的总产气量，G1i为从投产至第一次产剖测试期间合采井第i层储层的产气量。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的致密低渗砂岩气藏多层合采井产气量劈分方法，其特征在于，从投产至第一次产剖测试时期间合采井各储层产气量的计算步骤为：投产至第一次产剖测试期间合采井各储层的产气量根据从投产至第一次产剖测试期间合采井的总产气量和第一次产剖测试时合采井各储层的初始产气量贡献率计算得到，第一次产剖测试时合采井各储层的初始产气量贡献率根据第一次产气剖面测试数据求出。
5.根据权利要求1所述的致密低渗砂岩气藏多层合采井产气量劈分方法，其特征在于，还包括根据当前合采井的总产气量和各储层的总产气量计算从投产至当前时刻各储层产气量贡献率的步骤：设从投产至当前时刻合采井第i层储层的产气量贡献率为KMi校正，则：
Figure FDA0001873066640000021
其中G1t为从投产至第一次产剖测试期间的总产气量，G1i为从投产至第一次产剖测试期间合采井第i层储层的产气量，Gjt为第j-1次产剖测试到第j次产剖测试期间合采井的总产气量，Gji为第j-1次产剖测试到第j次产剖测试期间合采井第i层储层的产气量，GMit为最后一次产剖测试至当前时刻合采井第i层储层的产气量，GMt为最后一次产剖测试至当前时刻合采井的总产气量。
6.根据权利要求5所述的致密低渗砂岩气藏多层合采井产气量劈分方法，其特征在于，设最后一次产剖测试合采井第i层储层的产气量贡献比为KNi，则：
GMit＝GMt*KNi。
7.一种致密低渗砂岩气藏多层合采井产气量劈分装置，包括处理器和存储器，所述存储器上存储有用于在所述处理器上执行的计算机程序；其特征在于，所述处理器执行该计算机程序时，实现如权利要求1-6任意一项所述的致密低渗砂岩气藏多层合采井产气量劈分方法。
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