頁巖氣井可采儲(chǔ)量早期評價(jià)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種頁巖氣井可采儲(chǔ)量早期評價(jià)方法，包括以下步驟：頁巖的滲透率非常低，流體在頁巖氣藏中的非穩(wěn)態(tài)線性流動(dòng)會(huì)持續(xù)很長一段時(shí)期，從而可以運(yùn)用分析解法來估計(jì)原始地質(zhì)儲(chǔ)量，利用非穩(wěn)態(tài)流動(dòng)結(jié)束時(shí)間來估計(jì)孔隙體積，非穩(wěn)態(tài)流區(qū)域直線斜率是一個(gè)與地層參數(shù)有關(guān)的參數(shù)。該方法引入頁巖氣吸附特征參數(shù)，能夠?qū)搸r氣直井、多級壓裂水平井進(jìn)行動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量計(jì)算，包括吸附氣儲(chǔ)量與游離氣儲(chǔ)量，得到準(zhǔn)確的儲(chǔ)量數(shù)值，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益的最大化，考慮頁巖氣井長期非穩(wěn)態(tài)流特征，為頁巖氣井專用動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量計(jì)算方法，對頁巖氣井流動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行有效劃分。
【專利說明】頁巖氣井可采儲(chǔ)量早期評價(jià)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種方法，尤其是涉及一種頁巖氣井可采儲(chǔ)量早期評價(jià)方法，屬于頁 巖氣勘探領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 頁巖氣是賦存于富有機(jī)質(zhì)泥頁巖及其夾層中，W吸附和游離狀態(tài)為主要存在方式 的非常規(guī)天然氣，成分W甲焼為主，與"煤層氣"、"致密氣"同屬一類。頁巖氣的形成和富集 有著自身獨(dú)特的特點(diǎn)，往往分布在盆地內(nèi)厚度較大、分布廣的頁巖姪源巖地層中。頁巖氣很 早就已經(jīng)被人們所認(rèn)知，但采集比傳統(tǒng)天然氣困難，隨著資源能源日益匿乏，作為傳統(tǒng)天然 氣的有益補(bǔ)充，人們逐漸意識到頁巖氣的重要性。頁巖氣W吸附狀態(tài)（大約50% )存在于 干酪根、粘±顆粒及孔隙表面，極少量W溶解狀態(tài)儲(chǔ)存于干酪根、漸青質(zhì)及石油中天然氣也 存在于夾層狀的粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、甚至砂巖地層中為天然氣生成之后，在 源巖層內(nèi)的就近聚集表現(xiàn)為典型的原地成藏模式，與油頁巖、油砂、地漸青等差別較大。與 常規(guī)儲(chǔ)層氣藏不同，頁巖既是天然氣生成的源巖，也是聚集和保存天然氣的儲(chǔ)層和蓋層。因 此有機(jī)質(zhì)含量高的黑色頁巖、高碳泥巖等常是最好的頁巖氣發(fā)育條件。
[0003] 頁巖亦屬致密巖石，故也可歸入致密氣層氣。它起始于阿己拉契亞盆地的泥盆系 頁巖，為暗褐色和黑色，富有機(jī)質(zhì)，可大量生氣。儲(chǔ)集空間W裂縫為主并可W吸附氣和水溶 氣形式賦存，為低（負(fù)）壓、低飽和度（30%左右），因而為低產(chǎn)。但在裂縫發(fā)育帶可獲較高 產(chǎn)量，井下爆炸和壓裂等改造措施效果也好。頁巖氣開發(fā)具有開采壽命長和生產(chǎn)周期長的 優(yōu)點(diǎn)一大部分產(chǎn)氣頁巖分布范圍廣、厚度大，且普遍含氣，使得頁巖氣井能夠長期地穩(wěn)定 產(chǎn)氣。但頁巖氣儲(chǔ)集層滲透率低，開采難度較大。隨著世界能源消費(fèi)的不斷攀升，包括頁巖 氣在內(nèi)的非常規(guī)能源越來越受到重視。美國和加拿大等國已實(shí)現(xiàn)頁巖氣商業(yè)性開發(fā)。過去 十年內(nèi)，頁巖氣已成為美國一種日益重要的天然氣資源，同時(shí)也得到了全世界其他國家的 廣泛關(guān)注。2000年，美國頁巖氣產(chǎn)量僅占天然氣總量的1% ;而到2010年，因?yàn)樗毫选?水平鉆井等技術(shù)的發(fā)展，頁巖氣所占的比重已超過20%。致密氣藏與頁巖氣藏的滲流基礎(chǔ) 相同，區(qū)別在于致密氣井將吸附水膜的流動(dòng)阻力考慮為啟動(dòng)壓力梯度，而頁巖氣井中的解 吸一擴(kuò)散氣體則為頁巖氣井產(chǎn)量補(bǔ)充量。頁巖氣的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量是個(gè)重要的參數(shù)，它直接決定 著氣藏的開發(fā)規(guī)模與潛力。由于頁巖氣中既存在吸附氣又存在游離氣，流動(dòng)方式與常規(guī)氣 藏也存在差異，頁巖氣井主要的流動(dòng)方式包括；氣體解吸附、裂縫滲流、W及擴(kuò)散作用。因此 頁巖氣的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量計(jì)算方法與常規(guī)氣藏有較大的區(qū)別，故需要研究準(zhǔn)確計(jì)算頁巖氣儲(chǔ)量的 方法。傳統(tǒng)開采時(shí)對頁巖氣的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量計(jì)算時(shí)誤差大，導(dǎo)致對氣藏的開發(fā)規(guī)模和潛力的判 斷出現(xiàn)偏差，造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有方法開采時(shí)對頁巖氣的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量計(jì)算時(shí)誤差大， 導(dǎo)致對氣藏的開發(fā)規(guī)模和潛力的判斷出現(xiàn)偏差，造成很大的經(jīng)濟(jì)損失的問題，設(shè)計(jì)了一種 頁巖氣井可采儲(chǔ)量早期評價(jià)方法，該方法引入頁巖氣吸附特征參數(shù)，能夠?qū)搸r氣直井、多 級壓裂水平井進(jìn)行動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量計(jì)算，包括吸附氣儲(chǔ)量與游離氣儲(chǔ)量，得到準(zhǔn)確的儲(chǔ)量數(shù)值，達(dá) 到經(jīng)濟(jì)效益的最大化，解決了現(xiàn)有開采時(shí)對頁巖氣的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量計(jì)算時(shí)誤差大，導(dǎo)致對氣藏 的開發(fā)規(guī)模和潛力的判斷出現(xiàn)偏差，造成很大的經(jīng)濟(jì)損失的問題。
[0005] 本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)；頁巖氣井可采儲(chǔ)量早期評價(jià)方法，包括W 下步驟：
[0006] 頁巖的滲透率非常低，流體在頁巖氣藏中的非穩(wěn)態(tài)線性流動(dòng)會(huì)持續(xù)很長一段時(shí) 期，從而可W運(yùn)用分析解法來估計(jì)原始地質(zhì)儲(chǔ)量，利用非穩(wěn)態(tài)流動(dòng)結(jié)束時(shí)間（tdf)來估計(jì)孔 隙體積的方程的早期形式為：
[0007]

【權(quán)利要求】
1.頁巖氣井可采儲(chǔ)量早期評價(jià)方法，其特征在于，包括以下步驟： 頁巖的滲透率非常低，流體在頁巖氣藏中的非穩(wěn)態(tài)線性流動(dòng)會(huì)持續(xù)很長一段時(shí)期，從 而可以運(yùn)用分析解法來估計(jì)原始地質(zhì)儲(chǔ)量，利用非穩(wěn)態(tài)流動(dòng)結(jié)束時(shí)間來估計(jì)孔隙體 積的方程的早期形式為：
此外，非穩(wěn)態(tài)流區(qū)域直線斜率^是一個(gè)與地層參數(shù)有關(guān)的參數(shù)， 計(jì)算公式如下：
式中：T-地層溫度，K;h-儲(chǔ)層有效厚度，m; xf-裂縫半長，m; k-儲(chǔ)層滲透率，um2; 小一孔隙度，無因次； Ug-天然氣粘度，mPa?s;ct-地層綜合壓縮系數(shù)，1/MPa; Ppi，Pprf-分別為原始地層和井底的視壓力，MPa。 以上公式式只能用于在線性流階段生產(chǎn)的氣井，對于線性流的持續(xù)時(shí)間可以用下式計(jì) 算：
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【文檔編號】E21B49/00GK104481520SQ201410536198
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年10月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月13日
【發(fā)明者】楊波, 羅迪, 張鑫, 胡述清, 劉歡, 呂國祥, 李其鑫, 黃勇斌 申請人:成都創(chuàng)源油氣技術(shù)開發(fā)有限公司