CN115126473A - 一种页岩气井标准化测试产量的计算方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及岩气开发技术领域，具体涉及一种页岩气井标准化测试产量的计算方法，包括使用油嘴采集测试动态数据；基于测试动态数据得到初始时刻动态数据和结束时刻动态数据；基于初始时刻动态数据和结束时刻动态数据，利用气液多相管模型分别计算初始时刻井底流压和结束时刻井底流压；基于初始时刻井底流压和结束时刻井底流压利用瞬时无阻流量计算公式计算初始时刻瞬时无阻流量和结束时刻瞬时无阻流量；基于初始时刻瞬时无阻流量和结束时刻瞬时无阻流量计算初始时刻标准化产量和结束时刻标准化产量；基于初始时刻标准化产量和结束时刻标准化产量计算标准测试产量，解决了现有的产量测试方法对各井的测试标准不一致的问题。
Description
技术领域
本发明涉及岩气开发技术领域，尤其涉及一种页岩气井标准化测试产量的计算方法。
背景技术
目前，页岩气井的开发主要采用体积压裂的方式，在压裂完后需要对压入地层和井筒内的压裂液进行返排，返排到一定程度后地层内的页岩气才会被采出。在页岩气采出的初期，为了评价页岩气的开发效果，需要对页岩气井的产能进行测试。
与常规的天然气产能测试不同，常规的天然气产能测试主要采用回压法、等时试井、修正等时试井和一点法等。由于页岩气生产过程的特殊性，例如压力递减快、初期气液两相流等，上述方法均无法用于页岩气井的产能测试。
目前现场上页岩气井产量的测试主要通过油嘴来测试产量，即依次从小到大采用不同规格的油嘴进行测试，当某一规格油嘴对应的井口套压下降速度在一定时间内达到预定的值后，此时对应的产量被认定为测试产量。
如这种方法的油嘴是不同尺寸规格的(比如，3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm)，测试过程中尽管能满足套压降低速度低于某一预定值，但仍然无法准确控制套压压降速度，使得对各井的测试标准不一致。
总之，页岩气现场测试产量的获取条件：测试压力、压降速度等难以通过现场操作的方式实现统一标准。各气井之间的测试产量无法直接对比，无法判断气井产能的高低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种页岩气井标准化测试产量的计算方法，旨在解决现有的产量测试方法对各井的测试标准不一致的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种页岩气井标准化测试产量的计算方法，包括以下步骤：
使用油嘴采集测试动态数据；
基于所述测试动态数据得到初始时刻动态数据和结束时刻动态数据；
基于所述初始时刻动态数据和所述结束时刻动态数据，利用气液多相管模型分别计算初始时刻井底流压和结束时刻井底流压；
基于所述初始时刻井底流压和所述结束时刻井底流压利用瞬时无阻流量计算公式计算初始时刻瞬时无阻流量和结束时刻瞬时无阻流量；
基于所述初始时刻瞬时无阻流量和所述结束时刻瞬时无阻流量计算初始时刻标准化产量和结束时刻标准化产量；
基于所述初始时刻标准化产量和所述结束时刻标准化产量计算标准测试产量。
其中，所述测试动态数据包括油嘴大小、套压、产气量和产水量。
其中，所述基于所述测试动态数据得到初始时刻动态数据和结束时刻动态数据的具体方式为：
使用所述测试动态数据绘制动态曲线图；
从所述动态曲线图中确定出初始时刻动态数据和结束时刻动态数据。
其中，所述气液多相管模型包括Beggs&Brill模型、Gray模型、Hagedorn&Brown模型、Duns&Ro模型中的任意一种。
其中，所述基于所述初始时刻瞬时无阻流量和所述结束时刻瞬时无阻流量计算初始时刻标准化产量和结束时刻标准化产量的具体方式为：
获取初始时刻标准化井底流压和结束时刻标准化井底流压；
基于所述初始时刻标准化井底流压和所述初始时刻瞬时无阻流量计算初始时刻标准化产量；
基于所述结束时刻标准化井底流压和所述结束时刻瞬时无阻流量计算结束时刻标准化产量。
其中，所述基于所述初始时刻标准化产量和所述结束时刻标准化产量计算标准测试产量的具体方式为：
取所述初始时刻标准化产量和所述结束时刻标准化产量的平均值，得到标准测试产量。
本发明的一种页岩气井标准化测试产量的计算方法，通过使用油嘴采集测试动态数据；基于所述测试动态数据得到初始时刻动态数据和结束时刻动态数据；基于所述初始时刻动态数据和所述结束时刻动态数据，利用气液多相管模型分别计算初始时刻井底流压和结束时刻井底流压；基于所述初始时刻井底流压和所述结束时刻井底流压利用瞬时无阻流量计算公式计算初始时刻瞬时无阻流量和结束时刻瞬时无阻流量；基于所述初始时刻瞬时无阻流量和所述结束时刻瞬时无阻流量计算初始时刻标准化产量和结束时刻标准化产量；基于所述初始时刻标准化产量和所述结束时刻标准化产量计算标准测试产量，本发明将不同井不同的测试条件转化为相同的测试条件，并计算出转化条件后的标准化测试产量，以此标准化测试产量来评价页岩气井的产能大小，解决了现有的产量测试方法对各井的测试标准不一致的问题。
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是本发明提供的一种页岩气井标准化测试产量的计算方法的流程图。
图2是基于所述测试动态数据得到初始时刻动态数据和结束时刻动态数据的流程图。
图3是基于所述初始时刻瞬时无阻流量和所述结束时刻瞬时无阻流量计算初始时刻标准化产量和结束时刻标准化产量的流程图。
图4是实例中某页岩气井测试曲线图。
图5是实例中某页岩气井标准化测试产量计算数据表。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1至图5，本发明提供一种页岩气井标准化测试产量的计算方法，包括以下步骤：
S1使用油嘴采集测试动态数据；
具体的，某一油嘴(或不同油嘴)采集测试动态数据，所述测试动态数据包括油嘴大小、套压、产气量和产水量。标准化测试产量计算的时间段选择原则：产气量上升达到最大后，刚递减的阶段，测试时间段15～30天左右，时间不能太短或太长。
S2基于所述测试动态数据得到初始时刻动态数据和结束时刻动态数据；
具体方式为：
S21使用所述测试动态数据绘制动态曲线图；
S22从所述动态曲线图中确定出初始时刻动态数据和结束时刻动态数据。
具体的，确定标准化测试产量的计算初始时刻t1和结束时刻t2。并记录初始时刻t1和结束时刻t2的井口套压pc1和pc2，产气量qg1和qg2，产水量qw1和qw2。确定标准化的初始时刻井底流压p′wf1和标准化的结束时刻井底流压p′wf2。
S3基于所述初始时刻动态数据和所述结束时刻动态数据，利用气液多相管模型分别计算初始时刻井底流压和结束时刻井底流压；
具体的，所述气液多相管模型包括Beggs&Brill模型、Gray模型、Hagedorn&Brown模型、Duns&Ro模型中的任意一种。
根据初始时刻t1和结束时刻t2的井口套压pc1和pc2，产气量qg1和qg2，产水量qw1和qw2，利用气液多相管流模型计算两个对应时刻的井底流压pwf1和pwf2。
S4基于所述初始时刻井底流压和所述结束时刻井底流压利用瞬时无阻流量计算公式计算初始时刻瞬时无阻流量和结束时刻瞬时无阻流量；
具体的，根据初始时刻和结束时刻的产气量qg1和qg2以及步骤S3所得的井底流压pwf1和pwf2，利用瞬时无阻流量计算公式计算初始时刻和结束时刻的瞬时无阻流量qAOF1和qAOF2，并确定各自时刻的瞬时无阻流量方程Eq1和Eq2。
上式中，pr为测试期间的地层压力，MPa。可通过钻完井阶段测压获得。
S5基于所述初始时刻瞬时无阻流量和所述结束时刻瞬时无阻流量计算初始时刻标准化产量和结束时刻标准化产量；
具体方式为：
S51获取初始时刻标准化井底流压和结束时刻标准化井底流压；
具体的，标准化的初始时刻井底流压p′wf1和标准化的结束时刻井底流压p′wf2可根据页岩气井区返排期间的井底流压来统一确定。
S52基于所述初始时刻标准化井底流压和所述初始时刻瞬时无阻流量计算初始时刻标准化产量；
具体的，将p′wf1代入初始时刻的瞬时无阻流量方程Eq1，反求初始时刻的标准化产量q′g1
S53基于所述结束时刻标准化井底流压和所述结束时刻瞬时无阻流量计算结束时刻标准化产量。
具体的，将p′wf2代入结束时刻的瞬时无阻流量方程Eq2，反求初始时刻的标准化产量q′g2
S6基于所述初始时刻标准化产量和所述结束时刻标准化产量计算标准测试产量。
具体的，取所述初始时刻标准化产量和所述结束时刻标准化产量的平均值，得到标准测试产量。
将初始时刻和结束时刻的标准化产量取平均值，得到测试期间的标准化测试产量
实例：
某页岩气录取了开井后2个月内的测试动态数据：油嘴大小、套压、产气量和产水量。根据这些动态数据绘制的测试曲线如下图，该井的原始地层压力为pr＝71.68MPa，标准化的初始时刻井底流压p′wf1＝45MPa和标准化的结束时刻井底流压p′wf2＝30MPa，测试时间15天，利用本发明的方法计算标准化测试产量：
第一步：将测试动态数据绘制成测试动态曲线图，从图形中确定标准化的初始时刻:6月29日，记录初始时刻的产气量qg1＝25.69×104m3/d、产气量qw1＝9m3/h、套压pc1＝30.68MPa。结束时刻7月14日。记录结束时刻的产气量qg2＝20.3×104m3/d、产气量qw2＝6m3/h、套压pc2＝22.22MPa。
第二步：利用气液多相管流模型(Beggs&Brill模型)计算初始时刻的井底流压Pwf1＝46.48MPa、结束时刻的井底流压Pwf2＝34.25MPa；
第三步：利用公式Eq1和Eq2分别计算初始和结束时刻的瞬时无阻流量qAOF1＝44.33×104m3/d和qAOF2＝26.31×104m3/d；
第四步：利用公式Eq3和Eq4分别计算初始和结束时刻的标准化产量q′g1＝26.86×104m3/d和q′g2＝20.03×104m3/d；
第五步：利用公式Eq5计算测试期间的标准化测试产量qg＝23.45×104m3/d。
本发明的一种页岩气井标准化测试产量的计算方法，通过使用油嘴采集测试动态数据；基于所述测试动态数据得到初始时刻动态数据和结束时刻动态数据；基于所述初始时刻动态数据和所述结束时刻动态数据，利用气液多相管模型分别计算初始时刻井底流压和结束时刻井底流压；基于所述初始时刻井底流压和所述结束时刻井底流压利用瞬时无阻流量计算公式计算初始时刻瞬时无阻流量和结束时刻瞬时无阻流量；基于所述初始时刻瞬时无阻流量和所述结束时刻瞬时无阻流量计算初始时刻标准化产量和结束时刻标准化产量；基于所述初始时刻标准化产量和所述结束时刻标准化产量计算标准测试产量，本发明利用返排试气过程中某一油嘴(或不同油嘴)下连续测得的产气量、产水量和井口套压，利用气液多相管流公式，并通过瞬时无阻流量公式转化，将不同井不同的测试条件(井底流压、流压下降速度、测试时间)转化为相同的测试条件，并计算出转化条件后的标准化测试产量，以此标准化测试产量来评价页岩气井的产能大小。为页岩气井产能评价提供更科学的方法，解决了现有的产量测试方法对各井的测试标准不一致的问题。
以上所揭露的仅为本发明一种页岩气井标准化测试产量的计算方法较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，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流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。
Claims (6)
1.一种页岩气井标准化测试产量的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
使用油嘴采集测试动态数据；
基于所述测试动态数据得到初始时刻动态数据和结束时刻动态数据；
基于所述初始时刻动态数据和所述结束时刻动态数据，利用气液多相管模型分别计算初始时刻井底流压和结束时刻井底流压；
基于所述初始时刻井底流压和所述结束时刻井底流压利用瞬时无阻流量计算公式计算初始时刻瞬时无阻流量和结束时刻瞬时无阻流量；
基于所述初始时刻瞬时无阻流量和所述结束时刻瞬时无阻流量计算初始时刻标准化产量和结束时刻标准化产量；
基于所述初始时刻标准化产量和所述结束时刻标准化产量计算标准测试产量。
2.如权利要求1所述的页岩气井标准化测试产量的计算方法，其特征在于，所述测试动态数据包括油嘴大小、套压、产气量和产水量。
3.如权利要求1所述的页岩气井标准化测试产量的计算方法，其特征在于，
所述基于所述测试动态数据得到初始时刻动态数据和结束时刻动态数据的具体方式为：
使用所述测试动态数据绘制动态曲线图；
从所述动态曲线图中确定出初始时刻动态数据和结束时刻动态数据。
4.如权利要求1所述的页岩气井标准化测试产量的计算方法，其特征在于，
所述气液多相管模型包括Beggs&Brill模型、Gray模型、Hagedorn&Brown模型、Duns&Ro模型中的任意一种。
5.如权利要求1所述的页岩气井标准化测试产量的计算方法，其特征在于，
所述基于所述初始时刻瞬时无阻流量和所述结束时刻瞬时无阻流量计算初始时刻标准化产量和结束时刻标准化产量的具体方式为：
获取初始时刻标准化井底流压和结束时刻标准化井底流压；
基于所述初始时刻标准化井底流压和所述初始时刻瞬时无阻流量计算初始时刻标准化产量；
基于所述结束时刻标准化井底流压和所述结束时刻瞬时无阻流量计算结束时刻标准化产量。
6.如权利要求1所述的页岩气井标准化测试产量的计算方法，其特征在于，
所述基于所述初始时刻标准化产量和所述结束时刻标准化产量计算标准测试产量的具体方式为：
取所述初始时刻标准化产量和所述结束时刻标准化产量的平均值，得到标准测试产量。
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| GR01 | Patent grant | ||
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