CN112395724A - 预测水力压裂地层效果的方法及系统 - Google Patents
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- CN112395724A CN112395724A CN201910693295.8A CN201910693295A CN112395724A CN 112395724 A CN112395724 A CN 112395724A CN 201910693295 A CN201910693295 A CN 201910693295A CN 112395724 A CN112395724 A CN 112395724A
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- E21B43/25—Methods for stimulating production
- E21B43/26—Methods for stimulating production by forming crevices or fractures
Abstract
本发明提供一种预测水力压裂地层效果的方法及系统，该方法包括：执行如下迭代处理：根据井控地质储量初始值计算每个时刻的物质平衡拟时间；生成多个规整化产量坐标点、规整化产量积分平均值坐标点和规整化产量积分平均导数坐标点；同时移动多个坐标点以分别与预设的多组曲线进行拟合；当满足预设条件时根据多个坐标点移动的横向距离和纵向距离计算井控地质储量；判断井控地质储量与井控地质储量初始值的差的绝对值是否小于预设精度；当小于预设精度时迭代结束，根据井控地质储量预测水力压裂对地层的改造效果，否则令井控地质储量与井控地质储量初始值的平均值替代井控地质储量初始值，继续执行迭代处理，可以精准预测水力压裂对地层的改造效果。
Description
技术领域
本发明涉及天然气开发领域，具体地，涉及一种预测水力压裂地层效果的方法及系统。
背景技术
气井生产数据分析方法也称为现代产能分析方法，是一种分析气井生产数据的有效工具，它利用产量递减无量纲曲线图版分析气井生产数据。在现代气井产能分析理论研究过程中，一个明显的进步是使用“物质平衡拟时间”，重视拟稳态渗流方程的应用，充分应用了Duhamel褶积理论，用来处理既变产量又变流压的问题。由于储层气体的粘度和压缩因子等物性是系统压力的函数，由此引起气体渗流方程具有强非线性，通过使用Russell拟压力函数以及物质平衡拟时间，结果使得气体渗流的控制方程组与液体渗流的控制方程组参数一一对应，更方便于理解和现有研究成果的借用。
目前，常规的分析方法难以预测水力压裂地层的效果，其预测的效果与实际存在较大的偏差，浪费了时间和成本。
发明内容
本发明实施例的主要目的在于提供一种预测水力压裂地层效果的方法，以精准预测水力压裂对地层的改造效果，节约时间和成本，进一步有效指导天然气的开发过程，提高天然气采收率。
为了实现上述目的，本发明实施例提供一种预测水力压裂地层效果的方法，包括：
获取井控地质储量初始值、每个时刻的累积产气量、初始时刻的地层压力、初始时刻的地层压力的偏差因子、初始时刻的地层压力下的气体粘度、初始时刻的地层压力下的气体压缩系数、每个时刻的气井产量和井底压力；其中，时刻的数量为多个，时刻包括初始时刻；
执行如下迭代处理：
根据井控地质储量初始值、每个时刻的累积产气量、初始时刻的地层压力、初始时刻的地层压力的偏差因子、初始时刻的地层压力下的气体粘度、初始时刻的地层压力下的气体压缩系数和每个时刻的气井产量，计算每个时刻的物质平衡拟时间；
根据初始时刻的地层压力、井底压力和每个时刻的气井产量计算每个时刻的规整化产量；
根据每个时刻的规整化产量计算每个时刻的规整化产量积分平均值和每个时刻的规整化产量积分平均导数；
根据每个时刻的规整化产量与每个时刻的物质平衡拟时间生成多个规整化产量坐标点，根据每个时刻的规整化产量积分平均值与每个时刻的物质平衡拟时间生成多个规整化产量积分平均值坐标点，根据每个时刻的规整化产量积分平均导数与每个时刻的物质平衡拟时间生成多个规整化产量积分平均导数坐标点；
同时移动多个坐标点以分别与预设的多组曲线进行拟合；坐标点包括规整化产量坐标点、规整化产量积分平均值坐标点和规整化产量积分平均导数坐标点；每组关系曲线均包括：无量纲产量曲线、无量纲产量积分平均值曲线和无量纲产量积分平均导数曲线；
当大于第一预设数量的规整化产量坐标点拟合至其中一组无量纲产量曲线，大于第二预设数量的规整化产量积分平均值坐标点拟合至该组无量纲产量积分平均值曲线，以及大于第三预设数量的规整化产量积分平均导数坐标点拟合至该组无量纲产量积分平均导数曲线时，确定该组曲线以及多个坐标点移动的横向距离和纵向距离；
根据初始时刻的地层压力下的气体压缩系数、横向距离和纵向距离计算井控地质储量；
判断井控地质储量与井控地质储量初始值的差的绝对值是否小于预设精度；当小于预设精度时，迭代结束，并根据井控地质储量预测水力压裂对地层的改造效果，否则令井控地质储量与井控地质储量初始值的平均值替代井控地质储量初始值，继续执行迭代处理。
本发明实施例还提供一种预测水力压裂地层效果的系统，包括：
第一获取模块，用于获取井控地质储量初始值、每个时刻的累积产气量、初始时刻的地层压力、初始时刻的地层压力的偏差因子、初始时刻的地层压力下的气体粘度、初始时刻的地层压力下的气体压缩系数、每个时刻的气井产量和井底压力；其中，时刻的数量为多个，时刻包括初始时刻；
迭代模块，迭代模块包括：
物质平衡拟时间单元，用于根据井控地质储量初始值、每个时刻的累积产气量、初始时刻的地层压力、初始时刻的地层压力的偏差因子、初始时刻的地层压力下的气体粘度、初始时刻的地层压力下的气体压缩系数和每个时刻的气井产量，计算每个时刻的物质平衡拟时间；
规整化产量单元，用于根据初始时刻的地层压力、井底压力和每个时刻的气井产量计算每个时刻的规整化产量；
规整化产量积分单元，用于根据每个时刻的规整化产量计算每个时刻的规整化产量积分平均值和每个时刻的规整化产量积分平均导数；
坐标点单元，用于根据每个时刻的规整化产量与每个时刻的物质平衡拟时间生成多个规整化产量坐标点，根据每个时刻的规整化产量积分平均值与每个时刻的物质平衡拟时间生成多个规整化产量积分平均值坐标点，根据每个时刻的规整化产量积分平均导数与每个时刻的物质平衡拟时间生成多个规整化产量积分平均导数坐标点；
移动单元，用于同时移动多个坐标点以分别与预设的多组曲线进行拟合；坐标点包括规整化产量坐标点、规整化产量积分平均值坐标点和规整化产量积分平均导数坐标点；每组关系曲线均包括：无量纲产量曲线、无量纲产量积分平均值曲线和无量纲产量积分平均导数曲线；
确定单元，用于当大于第一预设数量的规整化产量坐标点拟合至其中一组无量纲产量曲线，大于第二预设数量的规整化产量积分平均值坐标点拟合至该组无量纲产量积分平均值曲线，以及大于第三预设数量的规整化产量积分平均导数坐标点拟合至该组无量纲产量积分平均导数曲线时，确定该组曲线以及多个坐标点移动的横向距离和纵向距离；
井控地质储量单元，用于根据初始时刻的地层压力下的气体压缩系数、横向距离和纵向距离计算井控地质储量；
判断单元，用于判断井控地质储量与井控地质储量初始值的差的绝对值是否小于预设精度；
预测单元，用于根据井控地质储量预测水力压裂对地层的改造效果；
替代单元，用于令井控地质储量与井控地质储量初始值的平均值替代井控地质储量初始值，继续执行迭代处理。
本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
获取井控地质储量初始值、每个时刻的累积产气量、初始时刻的地层压力、初始时刻的地层压力的偏差因子、初始时刻的地层压力下的气体粘度、初始时刻的地层压力下的气体压缩系数、每个时刻的气井产量和井底压力；其中，时刻的数量为多个，时刻包括初始时刻；
执行如下迭代处理：
根据井控地质储量初始值、每个时刻的累积产气量、初始时刻的地层压力、初始时刻的地层压力的偏差因子、初始时刻的地层压力下的气体粘度、初始时刻的地层压力下的气体压缩系数和每个时刻的气井产量，计算每个时刻的物质平衡拟时间；
根据初始时刻的地层压力、井底压力和每个时刻的气井产量计算每个时刻的规整化产量；
根据每个时刻的规整化产量计算每个时刻的规整化产量积分平均值和每个时刻的规整化产量积分平均导数；
根据每个时刻的规整化产量与每个时刻的物质平衡拟时间生成多个规整化产量坐标点，根据每个时刻的规整化产量积分平均值与每个时刻的物质平衡拟时间生成多个规整化产量积分平均值坐标点，根据每个时刻的规整化产量积分平均导数与每个时刻的物质平衡拟时间生成多个规整化产量积分平均导数坐标点；
同时移动多个坐标点以分别与预设的多组曲线进行拟合；坐标点包括规整化产量坐标点、规整化产量积分平均值坐标点和规整化产量积分平均导数坐标点；每组关系曲线均包括：无量纲产量曲线、无量纲产量积分平均值曲线和无量纲产量积分平均导数曲线；
当大于第一预设数量的规整化产量坐标点拟合至其中一组无量纲产量曲线，大于第二预设数量的规整化产量积分平均值坐标点拟合至该组无量纲产量积分平均值曲线，以及大于第三预设数量的规整化产量积分平均导数坐标点拟合至该组无量纲产量积分平均导数曲线时，确定该组曲线以及多个坐标点移动的横向距离和纵向距离；
根据初始时刻的地层压力下的气体压缩系数、横向距离和纵向距离计算井控地质储量；
判断井控地质储量与井控地质储量初始值的差的绝对值是否小于预设精度；当小于预设精度时，迭代结束，并根据井控地质储量预测水力压裂对地层的改造效果，否则令井控地质储量与井控地质储量初始值的平均值替代井控地质储量初始值，继续执行迭代处理。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取井控地质储量初始值、每个时刻的累积产气量、初始时刻的地层压力、初始时刻的地层压力的偏差因子、初始时刻的地层压力下的气体粘度、初始时刻的地层压力下的气体压缩系数、每个时刻的气井产量和井底压力；其中，时刻的数量为多个，时刻包括初始时刻；
执行如下迭代处理：
根据井控地质储量初始值、每个时刻的累积产气量、初始时刻的地层压力、初始时刻的地层压力的偏差因子、初始时刻的地层压力下的气体粘度、初始时刻的地层压力下的气体压缩系数和每个时刻的气井产量，计算每个时刻的物质平衡拟时间；
根据初始时刻的地层压力、井底压力和每个时刻的气井产量计算每个时刻的规整化产量；
根据每个时刻的规整化产量计算每个时刻的规整化产量积分平均值和每个时刻的规整化产量积分平均导数；
根据每个时刻的规整化产量与每个时刻的物质平衡拟时间生成多个规整化产量坐标点，根据每个时刻的规整化产量积分平均值与每个时刻的物质平衡拟时间生成多个规整化产量积分平均值坐标点，根据每个时刻的规整化产量积分平均导数与每个时刻的物质平衡拟时间生成多个规整化产量积分平均导数坐标点；
同时移动多个坐标点以分别与预设的多组曲线进行拟合；坐标点包括规整化产量坐标点、规整化产量积分平均值坐标点和规整化产量积分平均导数坐标点；每组关系曲线均包括：无量纲产量曲线、无量纲产量积分平均值曲线和无量纲产量积分平均导数曲线；
当大于第一预设数量的规整化产量坐标点拟合至其中一组无量纲产量曲线，大于第二预设数量的规整化产量积分平均值坐标点拟合至该组无量纲产量积分平均值曲线，以及大于第三预设数量的规整化产量积分平均导数坐标点拟合至该组无量纲产量积分平均导数曲线时，确定该组曲线以及多个坐标点移动的横向距离和纵向距离；
根据初始时刻的地层压力下的气体压缩系数、横向距离和纵向距离计算井控地质储量；
判断井控地质储量与井控地质储量初始值的差的绝对值是否小于预设精度；当小于预设精度时，迭代结束，并根据井控地质储量预测水力压裂对地层的改造效果，否则令井控地质储量与井控地质储量初始值的平均值替代井控地质储量初始值，继续执行迭代处理。
本发明实施例的预测水力压裂地层效果的方法及系统执行如下迭代处理：先根据井控地质储量初始值计算每个时刻的物质平衡拟时间，再生成多个规整化产量坐标点、多个规整化产量积分平均值坐标点和多个规整化产量积分平均导数坐标点，接着同时移动多个坐标点以分别与预设的多组曲线进行拟合；当满足预设条件时确定多个坐标点移动的横向距离和纵向距离，然后根据横向距离和纵向距离计算井控地质储量，最后判断井控地质储量与井控地质储量初始值的差的绝对值是否小于预设精度；当小于预设精度时，迭代结束，并根据井控地质储量预测水力压裂对地层的改造效果，否则令井控地质储量与井控地质储量初始值的平均值替代井控地质储量初始值，继续执行迭代处理。本发明可以精准预测水力压裂对地层的改造效果，节约时间和成本，进一步有效指导天然气的开发过程，提高天然气采收率。
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。
图1是本发明一实施例中预测水力压裂地层效果的方法的流程图；
图2是本发明一实施例中S102的流程图；
图3是本发明另一实施例中预测水力压裂地层效果的方法的流程图；
图4是本发明又一实施例中预测水力压裂地层效果的方法的流程图；
图5是本发明实施例中规整化产量坐标点、规整化产量积分平均值坐标点和规整化产量积分平均导数坐标点的示意图；
图6是本发明实施例中多组无量纲曲线的示意图；
图7是本发明实施例中拟合结果示意图；
图8是本发明实施例中不同迭代次数下的井控地质储量示意图；
图9是本发明实施例中预测水力压裂地层效果的系统的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本领域技术技术人员知道，本发明的实施方式可以实现为一种系统、装置、设备、方法或计算机程序产品。因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，或者硬件和软件结合的形式。
鉴于现有技术难以预测水力压裂地层的效果，其预测的效果与实际存在较大的偏差，浪费了时间和成本，本发明实施例提供一种预测水力压裂地层效果的方法，以精准预测水力压裂对地层的改造效果，节约时间和成本，进一步有效指导天然气的开发过程，提高天然气采收率。以下结合附图对本发明进行详细说明。
图1是本发明一实施例中预测水力压裂地层效果的方法的流程图。如图1所示，预测水力压裂地层效果的方法包括：
S101：获取井控地质储量初始值、每个时刻的累积产气量、初始时刻的地层压力、初始时刻的地层压力的偏差因子、初始时刻的地层压力下的气体粘度、初始时刻的地层压力下的气体压缩系数、每个时刻的气井产量和井底压力；其中，时刻的数量为多个，时刻包括初始时刻。
执行如下迭代处理：
S102：根据井控地质储量初始值、每个时刻的累积产气量、初始时刻的地层压力、初始时刻的地层压力的偏差因子、初始时刻的地层压力下的气体粘度、初始时刻的地层压力下的气体压缩系数和每个时刻的气井产量，计算每个时刻的物质平衡拟时间。
S103：根据初始时刻的地层压力、井底压力和每个时刻的气井产量计算每个时刻的规整化产量。
S104：根据每个时刻的规整化产量计算每个时刻的规整化产量积分平均值和每个时刻的规整化产量积分平均导数。
S105：根据每个时刻的规整化产量与每个时刻的物质平衡拟时间生成多个规整化产量坐标点，根据每个时刻的规整化产量积分平均值与每个时刻的物质平衡拟时间生成多个规整化产量积分平均值坐标点，根据每个时刻的规整化产量积分平均导数与每个时刻的物质平衡拟时间生成多个规整化产量积分平均导数坐标点。
其中，每个时刻的物质平衡拟时间为x坐标，每个时刻的规整化产量、每个时刻的规整化产量积分平均值与每个时刻的规整化产量积分平均导数均为y坐标。将多个规整化产量坐标点、多个规整化产量积分平均值坐标点和多个规整化产量积分平均导数坐标点绘制在一张双对数坐标图中。
S106：同时移动多个坐标点以分别与预设的多组曲线进行拟合；坐标点包括规整化产量坐标点、规整化产量积分平均值坐标点和规整化产量积分平均导数坐标点；每组关系曲线均包括：无量纲产量曲线、无量纲产量积分平均值曲线和无量纲产量积分平均导数曲线。
S107：当大于第一预设数量的规整化产量坐标点拟合至其中一组无量纲产量曲线，大于第二预设数量的规整化产量积分平均值坐标点拟合至该组无量纲产量积分平均值曲线，以及大于第三预设数量的规整化产量积分平均导数坐标点拟合至该组无量纲产量积分平均导数曲线时，确定该组曲线以及多个坐标点移动的横向距离和纵向距离。
S108：根据初始时刻的地层压力下的气体压缩系数、横向距离和纵向距离计算井控地质储量。
一实施例中，通过如下公式计算井控地质储量：
其中，G为井控地质储量，cg[p(t0)]为初始时刻的地层压力下的气体压缩系数，AMP为横向距离，BMP为纵向距离。
S109：判断井控地质储量与井控地质储量初始值的差的绝对值是否小于预设精度。
S110：当小于预设精度时，迭代结束，并根据井控地质储量预测水力压裂对地层的改造效果。
S111：当大于或等于预设精度时，令井控地质储量与井控地质储量初始值的平均值替代井控地质储量初始值，继续执行迭代处理。
图1所示的预测水力压裂地层效果的方法的执行主体可以为计算机。由图1所示的流程可知，本发明实施例的预测水力压裂地层效果的方法执行如下迭代处理：先根据井控地质储量初始值计算每个时刻的物质平衡拟时间，再生成多个规整化产量坐标点、多个规整化产量积分平均值坐标点和多个规整化产量积分平均导数坐标点，接着同时移动多个坐标点以分别与预设的多组曲线进行拟合；当满足预设条件时确定多个坐标点移动的横向距离和纵向距离，然后根据横向距离和纵向距离计算井控地质储量，最后判断井控地质储量与井控地质储量初始值的差的绝对值是否小于预设精度；当小于预设精度时，迭代结束，并根据井控地质储量预测水力压裂对地层的改造效果，否则令井控地质储量与井控地质储量初始值的平均值替代井控地质储量初始值，继续执行迭代处理。本发明可以精准预测水力压裂对地层的改造效果，节约时间和成本，进一步有效指导天然气的开发过程，提高天然气采收率。
图2是本发明一实施例中S102的流程图。如图2所示，S102包括：
S201：根据井控地质储量初始值、每个时刻的累积产气量、初始时刻的地层压力和初始时刻的地层压力的偏差因子，计算每个时刻的平均地层压力。
其中，计算每个时刻的平均地层压力包括：根据井控地质储量初始值、每个时刻的累积产气量、初始时刻的地层压力和初始时刻的地层压力的偏差因子，计算每个时刻的平均地层压力与每个时刻的平均地层压力的偏差因子的商；根据每个时刻的平均地层压力与每个时刻的平均地层压力的偏差因子的商，计算每个时刻的平均地层压力。
一实施例中，通过如下公式计算每个时刻的平均地层压力与每个时刻的平均地层压力的偏差因子的商：
其中，
为第j时刻的平均地层压力与第j时刻的平均地层压力的偏差因子的商，pavg(tj)为第j时刻的平均地层压力，Zg[pavg(tj)]为第j时刻的平均地层压力的偏差因子，p(t0)为初始时刻的地层压力，Zg[p(t0)]为初始时刻的地层压力的偏差因子，Gp(tj)为第j时刻的累积产气量，G0为井控地质储量初始值。
S202：根据每个时刻的平均地层压力，获得每个时刻的平均地层压力下的气体粘度和每个时刻的平均地层压力下的气体压缩系数。
S203：根据初始时刻的地层压力下的气体粘度、初始时刻的地层压力下的气体压缩系数、每个时刻的气井产量、每个时刻的平均地层压力下的气体粘度和每个时刻的平均地层压力下的气体压缩系数，计算每个时刻的物质平衡拟时间。
一实施例中，通过如下公式计算每个时刻的物质平衡拟时间：
其中，tmba(tj)为第j时刻的物质平衡拟时间，μg[p(t0)]为初始时刻的地层压力下的气体粘度，cg[p(t0)]为初始时刻的地层压力下的气体压缩系数，qg(tj)为第j时刻的气井产量，qg(τ)为第τ时刻的气井产量，μg[pavg(τ)]为第τ时刻的平均地层压力下的气体粘度，cg[pavg(τ)]为第τ时刻的平均地层压力下的气体压缩系数，tj为第j时刻。
图3是本发明另一实施例中预测水力压裂地层效果的方法的流程图。如图3所示，预测水力压裂地层效果的方法还包括：
S301：获取初始时刻的地层压力下的气体体积系数和储层厚度。
S302：确定该组关系曲线对应的无量纲泻流半径和无量纲导流能力。
S303：根据无量纲泻流半径和无量纲导流能力计算无量纲参数。
一实施例中，通过如下公式计算无量纲参数：
其中，β为无量纲参数，
CfD为无量纲导流能力，n为预设参数，reD为无量纲泄流半径。
S304：根据无量纲参数、初始时刻的地层压力下的气体粘度、初始时刻的地层压力下的气体体积系数、储层厚度和纵向距离，计算地层渗透率。
一实施例中，通过如下公式计算地层渗透率：
其中，km为地层渗透率，μg[p(t0)]为初始时刻的地层压力下的气体粘度，Bg[p(t0)]为初始时刻的地层压力下的气体体积系数，h为储层厚度，β为无量纲参数，BMP为纵向距离。
S305：根据地层渗透率预测水力压裂对地层的改造效果。
图4是本发明又一实施例中预测水力压裂地层效果的方法的流程图。如图4所示，预测水力压裂地层效果的方法还包括：
S401：获取地层有效孔隙度。
S402：根据井控地质储量、初始时刻的地层压力下的气体体积系数、地层有效孔隙度和储层厚度计算泻流半径。
一实施例中，通过如下公式计算泻流半径：
其中，re为泻流半径，G为井控地质储量，Bg[p(t0)]为初始时刻的地层压力下的气体体积系数，φm为地层有效孔隙度，h为储层厚度。
S403：根据泻流半径和无量纲泻流半径计算裂缝长度。
一实施例中，通过如下公式计算裂缝长度：
Lf＝2reDre；
其中，Lf为裂缝长度，reD为无量纲泻流半径，re为泻流半径。
S404：根据无量纲导流能力、地层渗透率和裂缝长度计算裂缝导流能力。
一实施例中，通过如下公式计算裂缝导流能力：
其中，Fc为裂缝导流能力，CfD为无量纲导流能力，km为地层渗透率，Lf为裂缝长度。
S405：根据裂缝导流能力预测水力压裂对地层的改造效果。
本发明实施例的具体流程如下：
1、获取井控地质储量初始值、每个时刻的累积产气量、初始时刻的地层压力、初始时刻的地层压力的偏差因子、初始时刻的地层压力下的气体粘度、初始时刻的地层压力下的气体压缩系数、每个时刻的气井产量、井底压力、初始时刻的地层压力下的气体体积系数、储层厚度和地层有效孔隙度；其中，时刻的数量为多个，时刻包括初始时刻，偏差因子通过室内气体高压物性实验得到。
表1基础数据表
| 储层厚度(m) | 20 |
| 初始时刻的地层压力(MPa) | 30 |
| 地层有效孔隙度 | 0.12 |
| 初始时刻的地层压力下的气体粘度(cp) | 0.0145 |
| 初始时刻的地层压力下的气体体积系数(m<sup>3</sup>/m<sup>3</sup>) | 0.0421 |
| 初始时刻的地层压力下的气体压缩系数(1/MPa) | 0.3416 |
表1是基础数据表，包括，储层厚度、初始时刻的地层压力、地层有效孔隙度、初始时刻的地层压力下的气体粘度、初始时刻的地层压力下的气体体积系数和初始时刻的地层压力下的气体压缩系数。储层厚度的单位是米(m)；初始时刻的地层压力通过对未开采地层测量得到，单位为兆帕(MPa)；地层有效孔隙度通过测井解释得到；初始时刻的地层压力下的气体粘度的单位为厘泊(cp)；初始时刻的地层压力下的气体压缩系数通过室内气体高压物性实验得到，单位为兆帕分之一(MPa-1)，初始时刻的地层压力下的气体体积系数通过室内气体高压物性实验得到。
2、根据井控地质储量初始值、每个时刻的累积产气量、初始时刻的地层压力和初始时刻的地层压力的偏差因子，计算每个时刻的平均地层压力。
3、根据每个时刻的平均地层压力，获得每个时刻的平均地层压力下的气体粘度和每个时刻的平均地层压力下的气体压缩系数。
4、根据初始时刻的地层压力下的气体粘度、初始时刻的地层压力下的气体压缩系数、每个时刻的气井产量、每个时刻的平均地层压力下的气体粘度和每个时刻的平均地层压力下的气体压缩系数，计算每个时刻的物质平衡拟时间。
5、根据初始时刻的地层压力、井底压力和每个时刻的气井产量计算每个时刻的规整化产量。
6、根据每个时刻的规整化产量计算每个时刻的规整化产量积分平均值和每个时刻的规整化产量积分平均导数。
7、根据每个时刻的规整化产量与每个时刻的物质平衡拟时间生成多个规整化产量坐标点，根据每个时刻的规整化产量积分平均值与每个时刻的物质平衡拟时间生成多个规整化产量积分平均值坐标点，根据每个时刻的规整化产量积分平均导数与每个时刻的物质平衡拟时间生成多个规整化产量积分平均导数坐标点。
图5是本发明实施例中规整化产量坐标点、规整化产量积分平均值坐标点和规整化产量积分平均导数坐标点的示意图。如图5所示，横坐标为物质平衡拟时间，单位为天(day)，纵坐标为规整化产量，规整化产量积分平均值和规整化产量积分平均导数，单位为万方·兆帕/天(104m3MPa/day)。
8、同时移动多个坐标点以分别与预设的多组曲线进行拟合；坐标点包括规整化产量坐标点、规整化产量积分平均值坐标点和规整化产量积分平均导数坐标点；每组关系曲线均包括：无量纲产量曲线、无量纲产量积分平均值曲线和无量纲产量积分平均导数曲线。
图6是本发明实施例中多组无量纲曲线的示意图。如图6所示，横坐标为无量纲时间，纵坐标为无量纲产量qDd，无量纲产量积分平均值qDdi和无量纲产量积分平均导数qDdid。共有8组曲线，对应的无量纲泻流半径re由下至上分别为2、5、10、20、50、100、1000和10000。
9、当大于第一预设数量的规整化产量坐标点拟合至其中一组无量纲产量曲线，大于第二预设数量的规整化产量积分平均值坐标点拟合至该组无量纲产量积分平均值曲线，以及大于第三预设数量的规整化产量积分平均导数坐标点拟合至该组无量纲产量积分平均导数曲线时，确定该组曲线以及多个坐标点移动的横向距离和纵向距离。
图7是本发明实施例中拟合结果示意图。如图7所示，将图5的坐标图(坐标点)放入图6的坐标图中，在经过向左移动和向下移动后，图5的多个规整化产量坐标点大多数位于re＝20对应的无量纲产量曲线上，多个规整化产量积分平均值坐标点大多数位于re＝20对应的无量纲产量积分平均值曲线上，多个规整化产量积分平均导数坐标点大多数位于re＝20对应的无量纲产量积分平均导数曲线上，该组曲线为re＝20的曲线。
10、根据初始时刻的地层压力下的气体压缩系数、横向距离和纵向距离计算井控地质储量。
11、判断井控地质储量与井控地质储量初始值的差的绝对值是否小于预设精度。当小于预设精度时，迭代结束。当大于或等于预设精度时，令井控地质储量与井控地质储量初始值的平均值替代井控地质储量初始值，继续执行迭代处理，返回步骤2。
图8是本发明实施例中不同迭代次数下的井控地质储量示意图。如图8所示，横坐标为迭代次数，纵坐标为井控地质储量，单位为万方(104m3)。在其中一种实施例中，最终符合预设精度的井控地质储量为6894.22，单位为万方(104m3)。
12、确定该组关系曲线对应的无量纲泻流半径和无量纲导流能力。根据无量纲泻流半径和无量纲导流能力计算无量纲参数。
13、根据无量纲参数、初始时刻的地层压力下的气体粘度、初始时刻的地层压力下的气体体积系数、储层厚度和纵向距离，计算地层渗透率。在其中一种实施例中，地层渗透率为17.487，单位为毫达西(md)。
14、根据井控地质储量、初始时刻的地层压力下的气体体积系数、地层有效孔隙度和储层厚度计算泻流半径。在其中一种实施例中，泻流半径为493.88，单位为米(m)。
15、根据泻流半径和无量纲泻流半径计算裂缝长度。根据无量纲导流能力、地层渗透率和裂缝长度计算裂缝导流能力。在其中一种实施例中，裂缝长度为49.38，单位为米(m)。导流能力为13551.65，单位为毫达西·米(md·m)。
16、根据井控地质储量、地层渗透率和裂缝导流能力预测水力压裂对地层的改造效果。
具体实施时，井控地质储量、地层渗透率和裂缝导流能力越高，表明水力压裂对地层的改造效果越好。
综上，本发明实施例的预测水力压裂地层效果的方法执行如下迭代处理：先根据井控地质储量初始值计算每个时刻的物质平衡拟时间，再生成多个规整化产量坐标点、多个规整化产量积分平均值坐标点和多个规整化产量积分平均导数坐标点，接着同时移动多个坐标点以分别与预设的多组曲线进行拟合；当满足预设条件时确定多个坐标点移动的横向距离和纵向距离，然后根据横向距离和纵向距离计算井控地质储量，最后判断井控地质储量与井控地质储量初始值的差的绝对值是否小于预设精度；当小于预设精度时，迭代结束，并根据井控地质储量预测水力压裂对地层的改造效果，否则令井控地质储量与井控地质储量初始值的平均值替代井控地质储量初始值，继续执行迭代处理。本发明可以精准预测水力压裂对地层的改造效果，节约时间和成本，进一步有效指导天然气的开发过程，提高天然气采收率。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种预测水力压裂地层效果的系统，由于该系统解决问题的原理与预测水力压裂地层效果的方法相似，因此该系统的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
图9是本发明实施例中预测水力压裂地层效果的系统的结构框图。如图9所示，预测水力压裂地层效果的系统包括：
第一获取模块，用于获取井控地质储量初始值、每个时刻的累积产气量、初始时刻的地层压力、初始时刻的地层压力的偏差因子、初始时刻的地层压力下的气体粘度、初始时刻的地层压力下的气体压缩系数、每个时刻的气井产量和井底压力；其中，时刻的数量为多个，时刻包括初始时刻；
迭代模块，迭代模块包括：
物质平衡拟时间单元，用于根据井控地质储量初始值、每个时刻的累积产气量、初始时刻的地层压力、初始时刻的地层压力的偏差因子、初始时刻的地层压力下的气体粘度、初始时刻的地层压力下的气体压缩系数和每个时刻的气井产量，计算每个时刻的物质平衡拟时间；
规整化产量单元，用于根据初始时刻的地层压力、井底压力和每个时刻的气井产量计算每个时刻的规整化产量；
规整化产量积分单元，用于根据每个时刻的规整化产量计算每个时刻的规整化产量积分平均值和每个时刻的规整化产量积分平均导数；
坐标点单元，用于根据每个时刻的规整化产量与每个时刻的物质平衡拟时间生成多个规整化产量坐标点，根据每个时刻的规整化产量积分平均值与每个时刻的物质平衡拟时间生成多个规整化产量积分平均值坐标点，根据每个时刻的规整化产量积分平均导数与每个时刻的物质平衡拟时间生成多个规整化产量积分平均导数坐标点；
移动单元，用于同时移动多个坐标点以分别与预设的多组曲线进行拟合；坐标点包括规整化产量坐标点、规整化产量积分平均值坐标点和规整化产量积分平均导数坐标点；每组关系曲线均包括：无量纲产量曲线、无量纲产量积分平均值曲线和无量纲产量积分平均导数曲线；
确定单元，用于当大于第一预设数量的规整化产量坐标点拟合至其中一组无量纲产量曲线，大于第二预设数量的规整化产量积分平均值坐标点拟合至该组无量纲产量积分平均值曲线，以及大于第三预设数量的规整化产量积分平均导数坐标点拟合至该组无量纲产量积分平均导数曲线时，确定该组曲线以及多个坐标点移动的横向距离和纵向距离；
井控地质储量单元，用于根据初始时刻的地层压力下的气体压缩系数、横向距离和纵向距离计算井控地质储量；
判断单元，用于判断井控地质储量与井控地质储量初始值的差的绝对值是否小于预设精度；
预测单元，用于根据井控地质储量预测水力压裂对地层的改造效果；
替代单元，用于令井控地质储量与井控地质储量初始值的平均值替代井控地质储量初始值，继续执行迭代处理。
在其中一种实施例中，还包括：
第二获取模块，用于获取初始时刻的地层压力下的气体体积系数和储层厚度；
确定模块，用于确定该组关系曲线对应的无量纲泻流半径和无量纲导流能力；
无量纲参数模块，用于根据无量纲泻流半径和无量纲导流能力计算无量纲参数；
地层渗透率模块，用于根据无量纲参数、初始时刻的地层压力下的气体粘度、初始时刻的地层压力下的气体体积系数、储层厚度和纵向距离，计算地层渗透率；
第一预测模块，用于根据地层渗透率预测水力压裂对地层的改造效果。
在其中一种实施例中，还包括：
第二获取模块，用于获取地层有效孔隙度；
泻流半径模块，用于根据井控地质储量、初始时刻的地层压力下的气体体积系数、地层有效孔隙度和储层厚度计算泻流半径；
裂缝长度模块，用于根据泻流半径和无量纲泻流半径计算裂缝长度；
裂缝导流能力模块，用于根据无量纲导流能力、地层渗透率和裂缝长度计算裂缝导流能力；
第二预测模块，用于根据裂缝导流能力预测水力压裂对地层的改造效果。
在其中一种实施例中，物质平衡拟时间单元具体用于：
根据井控地质储量初始值、每个时刻的累积产气量、初始时刻的地层压力和初始时刻的地层压力的偏差因子，计算每个时刻的平均地层压力；
根据每个时刻的平均地层压力，获得每个时刻的平均地层压力下的气体粘度和每个时刻的平均地层压力下的气体压缩系数；
根据初始时刻的地层压力下的气体粘度、初始时刻的地层压力下的气体压缩系数、每个时刻的气井产量、每个时刻的平均地层压力下的气体粘度和每个时刻的平均地层压力下的气体压缩系数，计算每个时刻的物质平衡拟时间。
在其中一种实施例中，物质平衡拟时间单元具体用于：
根据井控地质储量初始值、每个时刻的累积产气量、初始时刻的地层压力和初始时刻的地层压力的偏差因子，计算每个时刻的平均地层压力与每个时刻的平均地层压力的偏差因子的商；
根据每个时刻的平均地层压力与每个时刻的平均地层压力的偏差因子的商，计算每个时刻的平均地层压力。
综上，本发明实施例的预测水力压裂地层效果的系统执行如下迭代处理：先根据井控地质储量初始值计算每个时刻的物质平衡拟时间，再生成多个规整化产量坐标点、多个规整化产量积分平均值坐标点和多个规整化产量积分平均导数坐标点，接着同时移动多个坐标点以分别与预设的多组曲线进行拟合；当满足预设条件时确定多个坐标点移动的横向距离和纵向距离，然后根据横向距离和纵向距离计算井控地质储量，最后判断井控地质储量与井控地质储量初始值的差的绝对值是否小于预设精度；当小于预设精度时，迭代结束，并根据井控地质储量预测水力压裂对地层的改造效果，否则令井控地质储量与井控地质储量初始值的平均值替代井控地质储量初始值，继续执行迭代处理。本发明可以精准预测水力压裂对地层的改造效果，节约时间和成本，进一步有效指导天然气的开发过程，提高天然气采收率。
本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
获取井控地质储量初始值、每个时刻的累积产气量、初始时刻的地层压力、初始时刻的地层压力的偏差因子、初始时刻的地层压力下的气体粘度、初始时刻的地层压力下的气体压缩系数、每个时刻的气井产量和井底压力；其中，时刻的数量为多个，时刻包括初始时刻；
执行如下迭代处理：
根据井控地质储量初始值、每个时刻的累积产气量、初始时刻的地层压力、初始时刻的地层压力的偏差因子、初始时刻的地层压力下的气体粘度、初始时刻的地层压力下的气体压缩系数和每个时刻的气井产量，计算每个时刻的物质平衡拟时间；
根据初始时刻的地层压力、井底压力和每个时刻的气井产量计算每个时刻的规整化产量；
根据每个时刻的规整化产量计算每个时刻的规整化产量积分平均值和每个时刻的规整化产量积分平均导数；
根据每个时刻的规整化产量与每个时刻的物质平衡拟时间生成多个规整化产量坐标点，根据每个时刻的规整化产量积分平均值与每个时刻的物质平衡拟时间生成多个规整化产量积分平均值坐标点，根据每个时刻的规整化产量积分平均导数与每个时刻的物质平衡拟时间生成多个规整化产量积分平均导数坐标点；
同时移动多个坐标点以分别与预设的多组曲线进行拟合；坐标点包括规整化产量坐标点、规整化产量积分平均值坐标点和规整化产量积分平均导数坐标点；每组关系曲线均包括：无量纲产量曲线、无量纲产量积分平均值曲线和无量纲产量积分平均导数曲线；
当大于第一预设数量的规整化产量坐标点拟合至其中一组无量纲产量曲线，大于第二预设数量的规整化产量积分平均值坐标点拟合至该组无量纲产量积分平均值曲线，以及大于第三预设数量的规整化产量积分平均导数坐标点拟合至该组无量纲产量积分平均导数曲线时，确定该组曲线以及多个坐标点移动的横向距离和纵向距离；
根据初始时刻的地层压力下的气体压缩系数、横向距离和纵向距离计算井控地质储量；
判断井控地质储量与井控地质储量初始值的差的绝对值是否小于预设精度；当小于预设精度时，迭代结束，并根据井控地质储量预测水力压裂对地层的改造效果，否则令井控地质储量与井控地质储量初始值的平均值替代井控地质储量初始值，继续执行迭代处理。
综上，本发明实施例的计算机设备执行如下迭代处理：先根据井控地质储量初始值计算每个时刻的物质平衡拟时间，再生成多个规整化产量坐标点、多个规整化产量积分平均值坐标点和多个规整化产量积分平均导数坐标点，接着同时移动多个坐标点以分别与预设的多组曲线进行拟合；当满足预设条件时确定多个坐标点移动的横向距离和纵向距离，然后根据横向距离和纵向距离计算井控地质储量，最后判断井控地质储量与井控地质储量初始值的差的绝对值是否小于预设精度；当小于预设精度时，迭代结束，并根据井控地质储量预测水力压裂对地层的改造效果，否则令井控地质储量与井控地质储量初始值的平均值替代井控地质储量初始值，继续执行迭代处理。本发明可以精准预测水力压裂对地层的改造效果，节约时间和成本，进一步有效指导天然气的开发过程，提高天然气采收率。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取井控地质储量初始值、每个时刻的累积产气量、初始时刻的地层压力、初始时刻的地层压力的偏差因子、初始时刻的地层压力下的气体粘度、初始时刻的地层压力下的气体压缩系数、每个时刻的气井产量和井底压力；其中，时刻的数量为多个，时刻包括初始时刻；
执行如下迭代处理：
根据井控地质储量初始值、每个时刻的累积产气量、初始时刻的地层压力、初始时刻的地层压力的偏差因子、初始时刻的地层压力下的气体粘度、初始时刻的地层压力下的气体压缩系数和每个时刻的气井产量，计算每个时刻的物质平衡拟时间；
根据初始时刻的地层压力、井底压力和每个时刻的气井产量计算每个时刻的规整化产量；
根据每个时刻的规整化产量计算每个时刻的规整化产量积分平均值和每个时刻的规整化产量积分平均导数；
根据每个时刻的规整化产量与每个时刻的物质平衡拟时间生成多个规整化产量坐标点，根据每个时刻的规整化产量积分平均值与每个时刻的物质平衡拟时间生成多个规整化产量积分平均值坐标点，根据每个时刻的规整化产量积分平均导数与每个时刻的物质平衡拟时间生成多个规整化产量积分平均导数坐标点；
同时移动多个坐标点以分别与预设的多组曲线进行拟合；坐标点包括规整化产量坐标点、规整化产量积分平均值坐标点和规整化产量积分平均导数坐标点；每组关系曲线均包括：无量纲产量曲线、无量纲产量积分平均值曲线和无量纲产量积分平均导数曲线；
当大于第一预设数量的规整化产量坐标点拟合至其中一组无量纲产量曲线，大于第二预设数量的规整化产量积分平均值坐标点拟合至该组无量纲产量积分平均值曲线，以及大于第三预设数量的规整化产量积分平均导数坐标点拟合至该组无量纲产量积分平均导数曲线时，确定该组曲线以及多个坐标点移动的横向距离和纵向距离；
根据初始时刻的地层压力下的气体压缩系数、横向距离和纵向距离计算井控地质储量；
判断井控地质储量与井控地质储量初始值的差的绝对值是否小于预设精度；当小于预设精度时，迭代结束，并根据井控地质储量预测水力压裂对地层的改造效果，否则令井控地质储量与井控地质储量初始值的平均值替代井控地质储量初始值，继续执行迭代处理。
综上，本发明实施例的计算机可读存储介质执行如下迭代处理：先根据井控地质储量初始值计算每个时刻的物质平衡拟时间，再生成多个规整化产量坐标点、多个规整化产量积分平均值坐标点和多个规整化产量积分平均导数坐标点，接着同时移动多个坐标点以分别与预设的多组曲线进行拟合；当满足预设条件时确定多个坐标点移动的横向距离和纵向距离，然后根据横向距离和纵向距离计算井控地质储量，最后判断井控地质储量与井控地质储量初始值的差的绝对值是否小于预设精度；当小于预设精度时，迭代结束，并根据井控地质储量预测水力压裂对地层的改造效果，否则令井控地质储量与井控地质储量初始值的平均值替代井控地质储量初始值，继续执行迭代处理。本发明可以精准预测水力压裂对地层的改造效果，节约时间和成本，进一步有效指导天然气的开发过程，提高天然气采收率。
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 (20)
1.一种预测水力压裂地层效果的方法，其特征在于，包括：
获取井控地质储量初始值、每个时刻的累积产气量、初始时刻的地层压力、初始时刻的地层压力的偏差因子、初始时刻的地层压力下的气体粘度、初始时刻的地层压力下的气体压缩系数、每个时刻的气井产量和井底压力；其中，所述时刻的数量为多个，所述时刻包括初始时刻；
执行如下迭代处理：
根据所述井控地质储量初始值、每个时刻的累积产气量、所述初始时刻的地层压力、所述初始时刻的地层压力的偏差因子、所述初始时刻的地层压力下的气体粘度、所述初始时刻的地层压力下的气体压缩系数和每个时刻的气井产量，计算每个时刻的物质平衡拟时间；
根据所述初始时刻的地层压力、所述井底压力和每个时刻的气井产量计算每个时刻的规整化产量；
根据每个时刻的规整化产量计算每个时刻的规整化产量积分平均值和每个时刻的规整化产量积分平均导数；
根据每个时刻的规整化产量与每个时刻的物质平衡拟时间生成多个规整化产量坐标点，根据每个时刻的规整化产量积分平均值与每个时刻的物质平衡拟时间生成多个规整化产量积分平均值坐标点，根据每个时刻的规整化产量积分平均导数与每个时刻的物质平衡拟时间生成多个规整化产量积分平均导数坐标点；
同时移动多个坐标点以分别与预设的多组曲线进行拟合；所述坐标点包括规整化产量坐标点、规整化产量积分平均值坐标点和规整化产量积分平均导数坐标点；每组关系曲线均包括：无量纲产量曲线、无量纲产量积分平均值曲线和无量纲产量积分平均导数曲线；
当大于第一预设数量的规整化产量坐标点拟合至其中一组无量纲产量曲线，大于第二预设数量的规整化产量积分平均值坐标点拟合至该组无量纲产量积分平均值曲线，以及大于第三预设数量的规整化产量积分平均导数坐标点拟合至该组无量纲产量积分平均导数曲线时，确定该组曲线以及所述多个坐标点移动的横向距离和纵向距离；
根据所述初始时刻的地层压力下的气体压缩系数、所述横向距离和所述纵向距离计算井控地质储量；
判断所述井控地质储量与所述井控地质储量初始值的差的绝对值是否小于预设精度；当小于所述预设精度时，迭代结束，并根据所述井控地质储量预测水力压裂对地层的改造效果，否则令所述井控地质储量与所述井控地质储量初始值的平均值替代所述井控地质储量初始值，继续执行迭代处理。
2.根据权利要求1所述预测水力压裂地层效果的方法，其特征在于，还包括：
获取初始时刻的地层压力下的气体体积系数和储层厚度；
确定该组关系曲线对应的无量纲泻流半径和无量纲导流能力；
根据所述无量纲泻流半径和所述无量纲导流能力计算无量纲参数；
根据所述无量纲参数、所述初始时刻的地层压力下的气体粘度、所述初始时刻的地层压力下的气体体积系数、所述储层厚度和所述纵向距离，计算地层渗透率；
根据所述地层渗透率预测水力压裂对地层的改造效果。
3.根据权利要求2所述的预测水力压裂地层效果的方法，其特征在于，还包括：
获取地层有效孔隙度；
根据所述井控地质储量、所述初始时刻的地层压力下的气体体积系数、所述地层有效孔隙度和所述储层厚度计算泻流半径；
根据所述泻流半径和所述无量纲泻流半径计算裂缝长度；
根据所述无量纲导流能力、所述地层渗透率和所述裂缝长度计算裂缝导流能力；
根据所述裂缝导流能力预测水力压裂对地层的改造效果。
4.根据权利要求1所述的预测水力压裂地层效果的方法，其特征在于，计算每个时刻的物质平衡拟时间包括：
根据所述井控地质储量初始值、每个时刻的累积产气量、所述初始时刻的地层压力和所述初始时刻的地层压力的偏差因子，计算每个时刻的平均地层压力；
根据每个时刻的平均地层压力，获得每个时刻的平均地层压力下的气体粘度和每个时刻的平均地层压力下的气体压缩系数；
根据所述初始时刻的地层压力下的气体粘度、所述初始时刻的地层压力下的气体压缩系数、每个时刻的气井产量、每个时刻的平均地层压力下的气体粘度和每个时刻的平均地层压力下的气体压缩系数，计算每个时刻的物质平衡拟时间。
5.根据权利要求4所述的预测水力压裂地层效果的方法，其特征在于，计算每个时刻的平均地层压力包括：
根据所述井控地质储量初始值、每个时刻的累积产气量、所述初始时刻的地层压力和所述初始时刻的地层压力的偏差因子，计算每个时刻的平均地层压力与每个时刻的平均地层压力的偏差因子的商；
根据每个时刻的平均地层压力与每个时刻的平均地层压力的偏差因子的商，计算每个时刻的平均地层压力。
6.根据权利要求5所述的预测水力压裂地层效果的方法，其特征在于，通过如下公式计算每个时刻的平均地层压力与每个时刻的平均地层压力的偏差因子的商：
其中，
为第j时刻的平均地层压力与第j时刻的平均地层压力的偏差因子的商，pavg(tj)为第j时刻的平均地层压力，Zg[pavg(tj)]为第j时刻的平均地层压力的偏差因子，p(t0)为初始时刻的地层压力，Zg[p(t0)]为初始时刻的地层压力的偏差因子，Gp(tj)为第j时刻的累积产气量，G0为井控地质储量初始值。
7.根据权利要求4所述的预测水力压裂地层效果的方法，其特征在于，通过如下公式计算每个时刻的物质平衡拟时间：
其中，tmba(tj)为第j时刻的物质平衡拟时间，μg[p(t0)]为初始时刻的地层压力下的气体粘度，cg[p(t0)]为初始时刻的地层压力下的气体压缩系数，qg(tj)为第j时刻的气井产量，qg(τ)为第τ时刻的气井产量，μg[pavg(τ)]为第τ时刻的平均地层压力下的气体粘度，cg[pavg(τ)]为第τ时刻的平均地层压力下的气体压缩系数，tj为第j时刻。
8.根据权利要求1所述的预测水力压裂地层效果的方法，其特征在于，通过如下公式计算井控地质储量：
其中，G为井控地质储量，cg[p(t0)]为初始时刻的地层压力下的气体压缩系数，AMP为横向距离，BMP为纵向距离。
9.根据权利要求2所述的预测水力压裂地层效果的方法，其特征在于，通过如下公式计算无量纲参数：
其中，β为无量纲参数，
CfD为无量纲导流能力，n为预设参数，reD为无量纲泄流半径。
10.根据权利要求2所述的预测水力压裂地层效果的方法，其特征在于，通过如下公式计算地层渗透率：
其中，km为地层渗透率，μg[p(t0)]为初始时刻的地层压力下的气体粘度，Bg[p(t0)]为初始时刻的地层压力下的气体体积系数，h为储层厚度，β为无量纲参数，BMP为纵向距离。
11.根据权利要求3所述的预测水力压裂地层效果的方法，其特征在于，通过如下公式计算泻流半径：
其中，re为泻流半径，G为井控地质储量，Bg[p(t0)]为初始时刻的地层压力下的气体体积系数，φm为地层有效孔隙度，h为储层厚度。
12.根据权利要求3所述的预测水力压裂地层效果的方法，其特征在于，通过如下公式计算裂缝长度：
Lf＝2reDre；
其中，Lf为裂缝长度，reD为无量纲泻流半径，re为泻流半径。
13.根据权利要求3所述的预测水力压裂地层效果的方法，其特征在于，通过如下公式计算裂缝导流能力：
其中，Fc为裂缝导流能力，CfD为无量纲导流能力，km为地层渗透率，Lf为裂缝长度。
14.一种预测水力压裂地层效果的系统，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取井控地质储量初始值、每个时刻的累积产气量、初始时刻的地层压力、初始时刻的地层压力的偏差因子、初始时刻的地层压力下的气体粘度、初始时刻的地层压力下的气体压缩系数、每个时刻的气井产量和井底压力；其中，所述时刻的数量为多个，所述时刻包括初始时刻；
迭代模块，所述迭代模块包括：
物质平衡拟时间单元，用于根据所述井控地质储量初始值、每个时刻的累积产气量、所述初始时刻的地层压力、所述初始时刻的地层压力的偏差因子、所述初始时刻的地层压力下的气体粘度、所述初始时刻的地层压力下的气体压缩系数和每个时刻的气井产量，计算每个时刻的物质平衡拟时间；
规整化产量单元，用于根据所述初始时刻的地层压力、所述井底压力和每个时刻的气井产量计算每个时刻的规整化产量；
规整化产量积分单元，用于根据每个时刻的规整化产量计算每个时刻的规整化产量积分平均值和每个时刻的规整化产量积分平均导数；
坐标点单元，用于根据每个时刻的规整化产量与每个时刻的物质平衡拟时间生成多个规整化产量坐标点，根据每个时刻的规整化产量积分平均值与每个时刻的物质平衡拟时间生成多个规整化产量积分平均值坐标点，根据每个时刻的规整化产量积分平均导数与每个时刻的物质平衡拟时间生成多个规整化产量积分平均导数坐标点；
移动单元，用于同时移动多个坐标点以分别与预设的多组曲线进行拟合；所述坐标点包括规整化产量坐标点、规整化产量积分平均值坐标点和规整化产量积分平均导数坐标点；每组关系曲线均包括：无量纲产量曲线、无量纲产量积分平均值曲线和无量纲产量积分平均导数曲线；
确定单元，用于当大于第一预设数量的规整化产量坐标点拟合至其中一组无量纲产量曲线，大于第二预设数量的规整化产量积分平均值坐标点拟合至该组无量纲产量积分平均值曲线，以及大于第三预设数量的规整化产量积分平均导数坐标点拟合至该组无量纲产量积分平均导数曲线时，确定该组曲线以及所述多个坐标点移动的横向距离和纵向距离；
井控地质储量单元，用于根据所述初始时刻的地层压力下的气体压缩系数、所述横向距离和所述纵向距离计算井控地质储量；
判断单元，用于判断所述井控地质储量与所述井控地质储量初始值的差的绝对值是否小于预设精度；
预测单元，用于根据所述井控地质储量预测水力压裂对地层的改造效果；
替代单元，用于令所述井控地质储量与所述井控地质储量初始值的平均值替代所述井控地质储量初始值，继续执行迭代处理。
15.根据权利要求14所述的预测水力压裂地层效果的系统，其特征在于，还包括：
第二获取模块，用于获取初始时刻的地层压力下的气体体积系数和储层厚度；
确定模块，用于确定该组关系曲线对应的无量纲泻流半径和无量纲导流能力；
无量纲参数模块，用于根据所述无量纲泻流半径和所述无量纲导流能力计算无量纲参数；
地层渗透率模块，用于根据所述无量纲参数、所述初始时刻的地层压力下的气体粘度、所述初始时刻的地层压力下的气体体积系数、所述储层厚度和所述纵向距离，计算地层渗透率；
第一预测模块，用于根据所述地层渗透率预测水力压裂对地层的改造效果。
16.根据权利要求15所述的预测水力压裂地层效果的系统，其特征在于，还包括：
第二获取模块，用于获取地层有效孔隙度；
泻流半径模块，用于根据所述井控地质储量、所述初始时刻的地层压力下的气体体积系数、所述地层有效孔隙度和所述储层厚度计算泻流半径；
裂缝长度模块，用于根据所述泻流半径和所述无量纲泻流半径计算裂缝长度；
裂缝导流能力模块，用于根据所述无量纲导流能力、所述地层渗透率和所述裂缝长度计算裂缝导流能力；
第二预测模块，用于根据所述裂缝导流能力预测水力压裂对地层的改造效果。
17.根据权利要求14所述的预测水力压裂地层效果的系统，其特征在于，所述物质平衡拟时间单元具体用于：
根据所述井控地质储量初始值、每个时刻的累积产气量、所述初始时刻的地层压力和所述初始时刻的地层压力的偏差因子，计算每个时刻的平均地层压力；
根据每个时刻的平均地层压力，获得每个时刻的平均地层压力下的气体粘度和每个时刻的平均地层压力下的气体压缩系数；
根据所述初始时刻的地层压力下的气体粘度、所述初始时刻的地层压力下的气体压缩系数、每个时刻的气井产量、每个时刻的平均地层压力下的气体粘度和每个时刻的平均地层压力下的气体压缩系数，计算每个时刻的物质平衡拟时间。
18.根据权利要求17所述的预测水力压裂地层效果的系统，其特征在于，所述物质平衡拟时间单元具体用于：
根据所述井控地质储量初始值、每个时刻的累积产气量、所述初始时刻的地层压力和所述初始时刻的地层压力的偏差因子，计算每个时刻的平均地层压力与每个时刻的平均地层压力的偏差因子的商；
根据每个时刻的平均地层压力与每个时刻的平均地层压力的偏差因子的商，计算每个时刻的平均地层压力。
19.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
获取井控地质储量初始值、每个时刻的累积产气量、初始时刻的地层压力、初始时刻的地层压力的偏差因子、初始时刻的地层压力下的气体粘度、初始时刻的地层压力下的气体压缩系数、每个时刻的气井产量和井底压力；其中，所述时刻的数量为多个，所述时刻包括初始时刻；
执行如下迭代处理：
根据所述井控地质储量初始值、每个时刻的累积产气量、所述初始时刻的地层压力、所述初始时刻的地层压力的偏差因子、所述初始时刻的地层压力下的气体粘度、所述初始时刻的地层压力下的气体压缩系数和每个时刻的气井产量，计算每个时刻的物质平衡拟时间；
根据所述初始时刻的地层压力、所述井底压力和每个时刻的气井产量计算每个时刻的规整化产量；
根据每个时刻的规整化产量计算每个时刻的规整化产量积分平均值和每个时刻的规整化产量积分平均导数；
根据每个时刻的规整化产量与每个时刻的物质平衡拟时间生成多个规整化产量坐标点，根据每个时刻的规整化产量积分平均值与每个时刻的物质平衡拟时间生成多个规整化产量积分平均值坐标点，根据每个时刻的规整化产量积分平均导数与每个时刻的物质平衡拟时间生成多个规整化产量积分平均导数坐标点；
同时移动多个坐标点以分别与预设的多组曲线进行拟合；所述坐标点包括规整化产量坐标点、规整化产量积分平均值坐标点和规整化产量积分平均导数坐标点；每组关系曲线均包括：无量纲产量曲线、无量纲产量积分平均值曲线和无量纲产量积分平均导数曲线；
当大于第一预设数量的规整化产量坐标点拟合至其中一组无量纲产量曲线，大于第二预设数量的规整化产量积分平均值坐标点拟合至该组无量纲产量积分平均值曲线，以及大于第三预设数量的规整化产量积分平均导数坐标点拟合至该组无量纲产量积分平均导数曲线时，确定该组曲线以及所述多个坐标点移动的横向距离和纵向距离；
根据所述初始时刻的地层压力下的气体压缩系数、所述横向距离和所述纵向距离计算井控地质储量；
判断所述井控地质储量与所述井控地质储量初始值的差的绝对值是否小于预设精度；当小于所述预设精度时，迭代结束，并根据所述井控地质储量预测水力压裂对地层的改造效果，否则令所述井控地质储量与所述井控地质储量初始值的平均值替代所述井控地质储量初始值，继续执行迭代处理。
20.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取井控地质储量初始值、每个时刻的累积产气量、初始时刻的地层压力、初始时刻的地层压力的偏差因子、初始时刻的地层压力下的气体粘度、初始时刻的地层压力下的气体压缩系数、每个时刻的气井产量和井底压力；其中，所述时刻的数量为多个，所述时刻包括初始时刻；
执行如下迭代处理：
根据所述井控地质储量初始值、每个时刻的累积产气量、所述初始时刻的地层压力、所述初始时刻的地层压力的偏差因子、所述初始时刻的地层压力下的气体粘度、所述初始时刻的地层压力下的气体压缩系数和每个时刻的气井产量，计算每个时刻的物质平衡拟时间；
根据所述初始时刻的地层压力、所述井底压力和每个时刻的气井产量计算每个时刻的规整化产量；
根据每个时刻的规整化产量计算每个时刻的规整化产量积分平均值和每个时刻的规整化产量积分平均导数；
根据每个时刻的规整化产量与每个时刻的物质平衡拟时间生成多个规整化产量坐标点，根据每个时刻的规整化产量积分平均值与每个时刻的物质平衡拟时间生成多个规整化产量积分平均值坐标点，根据每个时刻的规整化产量积分平均导数与每个时刻的物质平衡拟时间生成多个规整化产量积分平均导数坐标点；
同时移动多个坐标点以分别与预设的多组曲线进行拟合；所述坐标点包括规整化产量坐标点、规整化产量积分平均值坐标点和规整化产量积分平均导数坐标点；每组关系曲线均包括：无量纲产量曲线、无量纲产量积分平均值曲线和无量纲产量积分平均导数曲线；
当大于第一预设数量的规整化产量坐标点拟合至其中一组无量纲产量曲线，大于第二预设数量的规整化产量积分平均值坐标点拟合至该组无量纲产量积分平均值曲线，以及大于第三预设数量的规整化产量积分平均导数坐标点拟合至该组无量纲产量积分平均导数曲线时，确定该组曲线以及所述多个坐标点移动的横向距离和纵向距离；
根据所述初始时刻的地层压力下的气体压缩系数、所述横向距离和所述纵向距离计算井控地质储量；
判断所述井控地质储量与所述井控地质储量初始值的差的绝对值是否小于预设精度；当小于所述预设精度时，迭代结束，并根据所述井控地质储量预测水力压裂对地层的改造效果，否则令所述井控地质储量与所述井控地质储量初始值的平均值替代所述井控地质储量初始值，继续执行迭代处理。
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