本發(fā)明屬于頁巖氣勘探開發(fā)
技術領域：
，具體的說，涉及一種用于確定頁巖氣井井控動態(tài)儲量的方法及系統(tǒng)。
背景技術：
：頁巖氣井動態(tài)儲量的評價方法與常規(guī)氣井差異很大，主要體現(xiàn)在：(1)氣藏地質特征及開發(fā)技術不同。頁巖氣藏為自生自儲氣藏，滲透率特低，需要通過體積壓裂改造來“人工造藏”，氣井產量和可采儲量受壓裂限制，單井動態(tài)儲量與體積壓裂改造有關。(2)滲流特征不同。由于頁巖氣藏基質滲透率特低，氣藏難以進入邊界控制流階段，而動態(tài)儲量評價要求達到邊界控制流階段，否則評價的動態(tài)儲量僅為壓力波及范圍內的動用儲量。(3)吸附氣解吸擴散。自由氣和吸附氣都影響頁巖氣井產能，動態(tài)儲量評價需要考慮吸附氣解吸影響。目前北美頁巖氣井主要按照放壓產量遞減方式生產，主要采用產量遞減曲線來分析氣井的最終可采儲量(EUR)，主要有改進的Arps方法、冪律指數方法、擴散指數方法以及Duong方法等幾種遞減曲線分析方法。通過調整這些遞減曲線模型中的系數來擬合產量數據，然后預測氣井產量及可采儲量。遞減曲線分析方法不僅要求氣井在生產階段井底流壓變化不大，而且也要求在預測階段井底流壓保持不變。此外，該方法還要求氣井達到邊界控制流階段，即壓力波達到儲層物理邊界或阻流邊界，否則預測的產量和最終可采儲量偏高。目前國內氣井一般需要有2-3年的穩(wěn)產期以保證穩(wěn)定市場供氣，之后才按照定壓產量遞減方式生產，例如涪陵礁石壩頁巖氣田開發(fā)方案設計的氣井穩(wěn)產期為2年。由此可以看出，由于生產方式的差異，國內頁巖氣井難以在早期階段采用遞減曲線分析方法來計算氣井動態(tài)儲量。物質平衡法是常規(guī)氣藏中用來確定氣井動態(tài)儲量的常用辦法，該方法需要平均地層壓力和累產氣量(GP)數據。由累產氣量及平均地層壓力值計算值，然后在直角坐標圖上繪制出一系列與GP數據點，擬合直線外推到x軸即為氣井 動態(tài)儲量。其中，平均地層壓力主要通過氣井關井壓力恢復試井測試解釋得到。該方法應用于計算頁巖氣井動態(tài)儲量時主要有以下問題：一是在計算氣井動態(tài)儲量時無法考慮頁巖基質吸附氣解吸擴散的影響；二是頁巖基質滲透率特低，難以通過關井壓力恢復不穩(wěn)定試井測試來解釋平均地層壓力。綜合國內外頁巖氣井動態(tài)儲量計算方法來看，目前缺乏有效準確的頁巖氣井動態(tài)儲量計算方法。技術實現(xiàn)要素：為解決以上問題，本發(fā)明提供了一種用于確定頁巖氣井井控動態(tài)儲量的方法及系統(tǒng)。根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于確定頁巖氣井井控動態(tài)儲量的方法，包括：獲取頁巖氣藏原始地層壓力，并通過氣井結構數據及生產數據計算井底流壓；基于壓力與擬壓力轉換關系建立第一插值表，用以建立壓力p與擬壓力m(p)的對應關系；基于給定的基礎參數和頁巖氣藏物質平衡方程定義的Za(p)建立第二插值表，用以建立壓力p、壓力p與Za(p)比值的對應關系；基于所述原始地層壓力、所述井底流壓及所述生產數據，采用所述第一插值表、所述第二插值表及產能方程確定頁巖氣井井控動態(tài)儲量。根據本發(fā)明的一個實施例，所述頁巖氣藏物質平衡方程考慮吸附氣解吸及異常高壓影響，所述頁巖氣藏物質平衡方程通過以下步驟得到：基于頁巖氣藏壓力系數確定巖石孔隙壓縮系數的影響，對于異常高壓頁巖氣藏，考慮巖石孔隙壓縮系數隨地層壓力變化；基于所述巖石孔隙壓縮系數，計算地層壓力變化時由于巖石骨架壓縮及流體膨脹造成的地下孔隙體積減少量；基于所述地下孔隙體積減少量和蘭格繆爾等溫吸附方程計算地層壓力降低后的頁巖氣藏剩余自由氣儲量和剩余吸附氣儲量；根據物質守恒定律：原始自由氣儲量+原始吸附氣儲量＝剩余自由氣儲量+剩余吸附氣產量+累產氣量，建立所述頁巖氣藏物質平衡方程。根據本發(fā)明的一個實施例，所述頁巖氣藏物質平衡方程定義的Za(p)為：其中，p為地層壓力，pi為原始地層壓力，cw為地層水壓縮系數，Swi為氣藏原始含水飽和度，Sgi為氣藏原始含氣飽和度，φ為有效孔隙度，ρB為頁巖密度，VL為蘭格繆爾體積，PL為蘭氏壓力，psc標準狀態(tài)下氣體壓力，T為溫度，Tsc為標準溫度，z為壓縮因子，zsc為標準狀態(tài)下壓縮因子，在異常高壓頁巖氣藏條件下，需要考慮頁巖孔隙壓縮系數對物質平衡方程的影響，如果頁巖孔隙壓縮系數隨地層壓力變化大，則將頁巖孔隙壓縮系數表示為多項式形式：a0+a1peff+a2peff2+a3peff3，其中，peff為圍壓與流體流壓差，a0-a3為多項式系數，如果頁巖孔隙壓縮系數隨地層壓力變化不大，則頁巖孔隙壓縮系數可以取為常數，在低壓氣藏條件下，巖石彈性能影響可以忽略，則頁巖孔隙壓縮系數可取為零。根據本發(fā)明的一個實施例，確定頁巖氣井井控動態(tài)儲量的步驟進一步包括：設定動態(tài)儲量初值G＝G0，并基于所述第二插值表，將所述生產時間轉換為物質平衡擬時間；基于所述第一插值表獲取所述原始地層壓力對應的擬壓力mpi和所述井底流壓對應的擬壓力mpwf，并繪制(mpi-mpwf)/qg與物質平衡擬時間的關系曲線，擬合直線并確定截距bpss，qg為生產數據中的氣井日產氣量；根據所述生產數據中的氣井日產氣量qg、井底流壓pwf以及bpss值，基于產能方程計算井底流壓pwf對應的平均地層擬壓力值其中，所述產能方程為：基于所述第一插值表將所述平均地層擬壓力值轉換為平均地層壓力值基于所述第二插值表繪制與累產氣量Gp的關系曲線，擬合該關系曲線并確定在x軸上的截距，該截距為氣井預動態(tài)儲量；基于所述預動態(tài)儲量與設定動態(tài)儲量G0確定最終氣井動態(tài)儲量G，如果則則G為最終的氣井動態(tài)儲量，其中，ε為誤差參數，否則， 以新的G值作為設定預動態(tài)儲量初值，進入確定動態(tài)儲量的步驟進行重新迭代。根據本發(fā)明的一個實施例，將所述生產時間轉換為物質平衡擬時間的步驟進一步包括：設置生產時間t＝0時，累計產氣量Gp＝0，平均地層壓力為根據所述第二插值表，計算原始地層壓力pi對應的值,其中,針對每個生產時間t＝ti(d)，計算氣井累計產氣量Gp(ti)、值，其中計算公式如下：根據值，由所述第二插值表查找對應的平均地層壓力值根據平均地層壓力計算天然氣粘度及壓縮系數根據日產氣量qg、天然氣粘度及壓縮系數由數值積分計算任意時間ti對應的物質平衡擬時間tca(ti):根據本發(fā)明的一個實施例，壓力與擬壓力轉換關系為：其中，psc為標準狀態(tài)下天然氣壓力，μ(p)為天然氣粘度，z(p)為天然氣偏差因子。根據本發(fā)明的另一個方面，還提供了一種用于確定頁巖氣井井控動態(tài)儲量的系統(tǒng)，包括，參數獲取模塊，其獲取頁巖氣藏原始地層壓力，并通過氣井結構數據及生產數據計算井底流壓；第一插值表建立模塊，其基于壓力與擬壓力轉換關系建立第一插值表，用以建立壓力p與擬壓力m(p)的對應關系；第二插值表建立模塊，其基于給定的基礎參數和頁巖氣藏物質平衡方程定義的Za(p)建立第二插值表，用以建立壓力p、壓力p與Za(p)比值的對應關系；井控動態(tài)儲量計算模塊，基于所述原始地層壓力、所述井底流壓及所述生產數據，采用所述第一插值表、所述第二插值表及產能方程確定頁巖氣井井控動態(tài)儲量。根據本發(fā)明的一個實施例，所述頁巖氣藏物質平衡方程考慮吸附氣解吸及異 常高壓影響，所述頁巖氣藏物質平衡方程通過以下步驟得到：基于頁巖氣藏壓力系數確定巖石孔隙壓縮系數，對于異常高壓頁巖氣藏，考慮巖石孔隙壓縮系數隨地層壓力變化；基于所述巖石孔隙壓縮系數，計算地層壓力變化時由于巖石骨架壓縮及流體膨脹造成的地下孔隙體積減少量；基于所述地下孔隙體積減少量和蘭格繆爾等溫吸附方程計算地層壓力降低后的頁巖氣藏剩余自由氣儲量和剩余吸附氣儲量；根據物質守恒定律，原始自由氣儲量+原始吸附氣儲量＝剩余自由氣儲量+剩余吸附氣產量+累產氣量，建立所述頁巖氣藏物質平衡方程。根據本發(fā)明的一個實施例，所述頁巖氣藏物質平衡方程定義的Za(p)為：其中，p為地層壓力，pi為原始地層壓力，cw為地層水壓縮系數，Swi為氣藏原始含水飽和度，Sgi為氣藏原始含氣飽和度，φ為有效孔隙度，ρB為頁巖密度，VL為蘭格繆爾體積，PL為蘭氏壓力，psc標準狀態(tài)下氣體壓力，T為溫度，Tsc為標準溫度，z為壓縮因子，zsc為標準狀態(tài)下壓縮因子，在異常高壓頁巖氣藏條件下，需要考慮頁巖孔隙壓縮系數對物質平衡方程的影響，如果頁巖孔隙壓縮系數隨地層壓力變化大，則將頁巖孔隙壓縮系數表示為多項式形式：a0+a1peff+a2peff2+a3peff3，其中，peff為圍壓與流體流壓差，a0-a3為多項式系數，如果頁巖孔隙壓縮系數隨地層壓力變化不大，則頁巖孔隙壓縮系數可以取為常數，在低壓氣藏條件下，巖石彈性能影響可以忽略，則頁巖孔隙壓縮系數可取為零。根據本發(fā)明的一個實施例，所述井控動態(tài)儲量計算模塊通過以下步驟確定頁巖氣井井控動態(tài)儲量：設定動態(tài)儲量初值G＝G0，并基于所述第二插值表，將所述生產時間轉換為物質平衡擬時間；基于所述第一插值表獲取所述原始地層壓力對應的擬壓力mpi和所述井底流 壓對應的擬壓力mpwf，并繪制(mpi-mpwf)/qg與物質平衡擬時間的關系曲線，擬合直線并確定截距bpss，qg為生產數據中的氣井日產氣量；根據所述生產數據中的氣井日產氣量qg、井底流壓pwf以及bpss值，基于產能方程計算井底流壓pwf對應的平均地層擬壓力值其中，所述產能方程為：基于所述第一插值表將所述平均地層擬壓力值轉換為平均地層壓力值基于所述第二插值表繪制與累產氣量Gp的關系曲線，擬合該關系曲線并確定在x軸上的截距，該截距為氣井預動態(tài)儲量；基于所述預動態(tài)儲量與設定動態(tài)儲量G0確定最終氣井動態(tài)儲量G，如果則G為最終的氣井動態(tài)儲量，其中，ε為誤差參數，否則，以新的G值作為設定預動態(tài)儲量初值，進入確定動態(tài)儲量的步驟進行重新迭代。本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明建立了考慮吸附氣解吸和異常高壓氣藏巖石孔隙壓縮系數變化的影響，建立了異常高壓頁巖氣藏的物質平衡方程，在此基礎上綜合物質平衡方程和擬穩(wěn)態(tài)氣井產能方程建立了基于生產動態(tài)數據的動態(tài)儲量評價方法。該方法在計算時可以考慮頁巖氣藏吸附氣解吸及異常高壓氣藏影響，并且在計算中不需要關井壓力恢復評價的平均地層壓力。計算結果適合于頁巖氣井合理配產、合理開發(fā)技術政策制定和開發(fā)方案優(yōu)化等多種應用。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現(xiàn)和獲得。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要的附圖做簡單的介紹：圖1是根據本發(fā)明的一個實施例的方法流程圖；圖2是某頁巖氣井A試采生產曲線示意圖；圖3是由井口油、套壓計算的A井井底流壓示意圖；圖4是第一次迭代計算的tca與(mpi-mpwf)/qg曲線示意圖；圖5是第一次迭代計算的Gp與曲線示意圖；圖6是第二次迭代計算的tca與(mpi-mpwf)/qg曲線示意圖；圖7是第二次迭代計算的Gp與曲線示意圖；圖8是第三次迭代計算的tca與(mpi-mpwf)/qg曲線示意圖；以及圖9是第三次迭代計算的Gp與曲線示意圖。具體實施方式以下將結合附圖及實施例來詳細說明本發(fā)明的實施方式，借此對本發(fā)明如何應用技術手段來解決技術問題，并達成技術效果的實現(xiàn)過程能充分理解并據以實施。需要說明的是，只要不構成沖突，本發(fā)明中的各個實施例以及各實施例中的各個特征可以相互結合，所形成的技術方案均在本發(fā)明的保護范圍之內。如圖1所示為根據本發(fā)明的一個實施例的方法流程圖，以下參考圖1來對本發(fā)明進行詳細說明。首先，在步驟S110中，獲取頁巖氣藏原始地層壓力，并通過氣井結構數據及生產數據計算井底流壓。氣藏原始地層壓力可以通過氣井投產前關井靜壓測試結果得到。頁巖氣井井底流壓可以通過收集的氣井結構數據以及頁巖氣井的日產數據計算得到。其中，氣井結構數據包括氣井井眼軌跡、管柱結構、射孔參數，生產數據包括日產氣量qg(104m3/d)、日產水量qw(m3/d)、井口油壓ptup(MPa)、井口套壓pcas(MPa)、定期測試的井筒壓力梯度和溫度梯度等。如果有測試井底流壓，可以對計算得到的井底流壓做適當校正處理后再采用。另外，在獲取以上參數的同時，還可以同時獲取氣井的其他基礎參數，包括基礎地質參數：氣藏地層溫度t0(℃)；頁巖氣PVT物性參數：相對密度γ、組分等；測井或巖心測試參數：頁巖密度ρB(t/m3)、有效孔隙度φ、束縛水飽和度swi；頁巖蘭格繆爾等溫吸附曲線參數，包括蘭氏體積VL(m3/t)和蘭氏壓力PL(MPa)值。這些基礎參數用于以下的其他步驟。接下來，在步驟S120中，基于壓力與擬壓力的轉換關系建立第一插值表，用以建立壓力與擬壓力的對應關系。在該步驟中，基于天然氣相對密度及氣藏溫度，以標準大氣壓為參考壓力，建立用于壓力與擬壓力轉換的第一插值表。其中，壓力與擬壓力的轉換關系定義為：其中，psc為標準狀態(tài)下的天然氣壓力，0.101MPa；μ(p)為天然氣粘度，cp；z(p)為天然氣偏差因子。按照式(2-1)計算任意壓力對應的擬壓力值，并建立對應的插值表。如表2所示為根據本發(fā)明的一個實施例的第一插值表，通過表2可以迅速找到某一壓力值(如頁巖氣井井底流壓、原始地層壓力等)對應的擬壓力。然后，在步驟S130中，基于給定的基礎參數和頁巖氣藏物質平衡方程定義的Za(p)建立第二插值表，用以建立壓力p、壓力p與Za(p)比值的對應關系。在本發(fā)明中充分考慮頁巖氣藏吸附氣解吸及異常高壓的影響，并將這些影響因素融入到物質平衡方程中，建立考慮這些影響因素的物質平衡方程，然后基于這樣的物質平衡方程建立第二插值表。具體的，首先建立考慮頁巖氣藏吸附氣解吸及異常高壓影響的物質平衡方程。頁巖氣藏物質平衡方程中需要綜合考慮自由氣、吸附氣解吸擴散的影響，對于異常高壓氣藏，還需要考慮巖石孔隙壓縮系數隨地層壓力變化對物質平衡方程的影響。以下根據質量守恒原理，建立考慮巖石孔隙壓縮系數及吸附氣解吸影響的頁巖氣藏物質平衡方程。常規(guī)氣藏巖石孔隙壓縮系數相對于天然氣壓縮系數可以忽略，其彈性驅動能可以忽略不計，但異常高壓氣藏在開發(fā)初期巖石孔隙壓縮系數與天然氣壓縮系數近似在同一個數量級，其彈性驅動能不可忽略，否則評價的動態(tài)儲量偏高。假設頁巖氣藏原始自由氣儲量為Gf，當地層壓力由Pi降低到P時，由于巖石骨架壓縮及流體膨脹造成的地下孔隙體積減少量為：其中，Gf表示頁巖氣藏原始自由氣儲量，104m3；Bgi表示原始地層壓力下的天然氣體體積系數；Sgi為頁巖氣藏原始含氣飽和度；Swi為頁巖氣藏原始含水飽和度；cf為頁巖孔隙壓縮系數，MPa-1；cw為地層水壓縮系數，MPa-1；ΔVe為由地層壓力下降引起的頁巖孔隙體積變化量，104m3。其中，在不考慮異常高壓頁巖氣 藏條件下，cf取零。在考慮異常高壓頁巖氣藏條件下，需要考慮頁巖孔隙壓縮系數cf對物質平衡方程的影響，如果cf隨地層壓力變化大，cf表示為如下的多項式形式：cf＝a0+a1peff+a2peff2+a3peff3(3-2)其中，peff為圍壓與流體流壓差，MPa；a0-a3為多項式系數。由于，當x→0時，ex≈1+x，基于式(3-2)，式(3-1)可以簡化為：式(3-3)為異常高壓氣藏地層壓力下降引起的頁巖孔隙體積變化量。如果cf隨地層壓力變化不大，則cf可以取為常數，?？紫秹嚎s系數cf可以通過實驗測試確定。頁巖氣藏中的天然氣以自由氣和吸附氣方式賦存，其中吸附氣占比達到20％～85％。頁巖氣藏吸附氣含氣量可以用蘭格繆爾等溫吸附方程來描述：其中，V(p)為壓力為p時頁巖飽和吸附氣含氣量，m3/t；VL為蘭格繆爾體積，表示當地層壓力趨于無窮大時頁巖的最大飽和吸附氣含氣量，m3/t；PL為蘭氏壓力，表示蘭氏等溫吸附曲線中50％VL對應的壓力，MPa。蘭氏壓力越低，吸附氣在開采過程中越不容易解吸。在任意壓力下吸附氣含氣量可以表示為：其中，ρB為頁巖密度，t/m3；VB為頁巖氣藏總體積，m3?？紤]頁巖氣藏原始天然氣總儲量G由自由氣儲量Gf和吸附氣儲量Ga兩部分組成。在原始地層壓力pi時的自由氣及吸附氣總儲量為：當地層壓力降低到p時，累產氣量為Gp，此時頁巖氣藏孔隙體積減少量可通過式(3-3)計算得到：剩余自由氣儲量：剩余吸附氣儲量：根據物質守恒定律，頁巖氣藏產量等式：原始自由氣儲量+原始吸附氣儲量＝剩余自由氣儲量+剩余吸附氣產量+累產氣量，可以得到：將式(3-12)中的Bgi用壓縮因子z換算，可以整理為：令：則(3-14)式可以整理為：按照(3-14)或(3-16)式定義建立壓力p與的插值表。該插值表即為第二插值表，基于該第二插值表建立壓力p與的對應關系。最后，在步驟S140中，基于原始地層壓力、井底流壓及生產數據，采用第一插值表、第二插值表及產能方程確定頁巖氣井井控動態(tài)儲量。該步驟可進一步包括以下的幾個步驟.首先,設定動態(tài)儲量初值G＝G0，并基于第二插值表，將生產時間t轉換為物質平衡擬時間tca。具體的,將生產時間t換算為物質平衡時間tca包括以下的幾個步驟。設置t＝0時，累計產氣量Gp＝0，平均地層壓力為根據壓力第二插值表，計算原始地層壓力pi對應的值，其中，針對每個生產時間t＝ti(d)，計算氣井累計產氣量Gp(ti)、值，其中計算公式如下：根據值，由所述第二插值表查找對應的平均地層壓力值根據平均地層壓力計算天然氣粘度及壓縮系數根據日產氣量qg、天然氣粘度及壓縮系數由數值積分計算任意時間ti對應的物質平衡擬時間tca(ti):接下來，繪制(mpi-mpwf)/qg與物質平衡擬時間的關系曲線，擬合直線并確定截距bpss，其中，mpi為原始地層壓力對應的擬壓力，mpwf為井底流壓對應的擬壓力，通過第一插值表查找得到。然后，根據氣井日產氣量qg、井底流壓pwf以及bpss值，基于產能方程計算井底流壓對應的平均地層擬壓力值此處的產能方程為：式(4-3)可以通過二項式產能方程推導得出。接下來，基于第一插值表將平均地層擬壓力值轉換為平均地層壓力值在該步驟中，通過第一插值表查找平均地層擬壓力值對應的平均地層壓力值再接著，基于第二插值表繪制與累產氣量Gp的關系曲線，擬合該關系曲線并確定在x軸上的截距，該截距為氣井預動態(tài)儲量G。最后，基于預動態(tài)儲量G與設定動態(tài)儲量G0確定最終氣井動態(tài)儲量。具體的，如果則氣井動態(tài)儲量為G；否則，以新的G值作為設定預動態(tài)儲量初值，進入確定動態(tài)儲量的步驟進行重新迭代。其中，ε為誤差參數。本發(fā)明建立了考慮吸附氣解吸和巖石孔隙壓縮系數影響的物質平衡方程，在此基礎上綜合物質平衡方程和擬穩(wěn)態(tài)氣井產能方程建立了基于生產動態(tài)數據的動態(tài)儲量評價方法。該方法在計算時可以考慮頁巖氣吸附氣解吸及巖石孔隙壓縮系數對頁巖氣藏影響，并且在計算中不需要關井壓力恢復評價的平均地層壓力。計算結果適合于的頁巖氣井合理配產、開發(fā)技術政策和開發(fā)方案優(yōu)化等多種應用。以下通過一個具體的例子來對本發(fā)明的可行性進行驗證說明。以四川盆地下志留統(tǒng)龍馬溪組某頁巖氣井A為例，該井鉆進3800m，水平井段1008m，垂深2464m，2013年6月15日-22日分15段36簇進行水力加砂壓裂。7月3日開始 使用Φ139mm套管試采，9月1日開始下Φ72mm油管試采，目前該井已經累計試采251天，平均日產氣6萬方/天，累產氣1478萬方。試采生產曲線如圖2所示。根據地質、測井解釋以及鄰井現(xiàn)場巖心含氣量測試資料，該井吸附氣占比約為38％，自由氣占比62％。在利用本發(fā)明進行動態(tài)儲量評價前，先收集該井相關的基礎參數，如表1所示。表1表2壓力(MPa)擬壓力(MPa2)壓力(MPa)擬壓力(MPa2)0.100.002.49457.320.120.393.08703.000.151.003.821080.010.191.924.731657.910.243.345.872542.580.295.537.273891.970.368.889.005939.360.4514.0311.169020.930.5621.9513.8213602.700.6934.1117.1320288.050.8552.7821.2229803.591.0681.4726.2942949.141.31125.5732.5760533.851.62193.3240.3683356.692.01297.4050.00112236.51根據該井管柱結構、日產氣、日產水及油套壓數據，計算井底流壓，見圖3所示。根據表1中提供的天然氣相對密度及儲層溫度，以標準大氣壓為參考壓力，建立壓力與擬壓力插值對照表，如表2所示。根據表1中提供的參數，建立壓力p與之間的插值對照表，如表3所示。表3p(MPa)P/Za(MPa)p(MPa)P/Za(MPa)p(MPa)P/Za(MPa)p(MPa)P/Za(MPa)0.102.440.490.8511.928.832.421.800.122.110.580.8313.9710.392.842.080.141.830.680.8416.3912.173.332.420.161.590.790.8719.2214.183.912.830.191.400.930.9222.5416.394.583.310.221.241.090.9926.4318.735.373.880.261.111.281.0931.0021.176.304.570.311.011.501.2236.3523.647.395.380.360.931.761.3742.6326.098.666.340.420.882.061.5750.0028.4910.167.48根據插值表2將原始地層壓力和井底流壓分別轉換為擬壓力值。第一次迭代：假定該頁巖氣井動態(tài)儲量初值為G0＝2.0億方，根據本
發(fā)明內容步驟9計算從t＝1到t＝251的平均地層壓力值，然后根據該壓力值計算天然氣粘度和壓縮系數，最后根據(4-2)式數值積分將生產時間t轉換為物質平衡擬時間tca。在直角坐標上做出tca與散點圖，并擬合直線，確定直線的截距值bpss＝1535，如圖4所示。將bpss＝1535代入(4-3)式，計算平均地層擬壓力值，根據表2插值表反推平均地層壓力值，然后根據該壓力值由(3-14)或式(3-16)計算物質平衡方程參壓縮數繪制累產氣量與值曲線，如圖5所示，擬合直線并外推到X軸，確定A井動態(tài)儲量為G＝1.77億方。其他迭代：由于外推確定的動態(tài)儲量與初始假設儲量相差0.3億方，相對誤差15％，不滿足收斂條件，設置G＝1.77億方為初值，重新迭代。圖6和圖7是第二次迭代計算圖件，迭代確定的該井動態(tài)儲量為1.82億方，相對誤差-2.8％。以1.82億方為初值，繼續(xù)第3次迭代，圖8和圖9為迭代計算圖件，迭代確定的該井動態(tài)儲量為1.79億方，相對誤差-1.7％，絕對誤 差小于2％，迭代結束。因此，通過本發(fā)明確定的A井目前動態(tài)儲量為1.79億方。根據本發(fā)明的另一個方面，還提供了一種用于確定頁巖氣井井控動態(tài)儲量的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括參數獲取模塊、第一插值表建立模塊、第二插值表建立模塊和井控動態(tài)儲量計算模塊。其中，參數獲取模塊獲取頁巖氣藏原始地層壓力，并通過氣井結構數據及生產數據計算井底流壓；第一插值表建立模塊基于壓力與擬壓力轉換關系建立第一插值表，用以建立壓力p與擬壓力m(p)的對應關系；第二插值表建立模塊基于給定的基礎參數和頁巖氣藏物質平衡方程定義的Za(p)建立第二插值表，用以建立壓力p、壓力p與Za(p)比值的對應關系；井控動態(tài)儲量計算模塊基于原始地層壓力、井底流壓及生產數據，采用第一插值表、第二插值表及產能方程確定頁巖氣井井控動態(tài)儲量。其中，該頁巖氣藏物質平衡方程考慮吸附氣解吸及異常高壓影響，該頁巖氣藏物質平衡方程通過以下步驟得到：基于頁巖氣藏壓力系數確定巖石孔隙壓縮系數，對于異常高壓頁巖氣藏，考慮巖石孔隙壓縮系數隨地層壓力變化；基于巖石孔隙壓縮系數，計算地層壓力變化時由于巖石骨架壓縮及流體膨脹造成的地下孔隙體積減少量；基于地下孔隙體積減少量和蘭格繆爾等溫吸附方程計算地層壓力降低后的頁巖氣藏剩余自由氣儲量和剩余吸附氣儲量；根據物質守恒定律，基于頁巖氣藏產量等式：原始自由氣儲量+原始吸附氣儲量＝剩余自由氣儲量+剩余吸附氣產量+累產氣量，建立頁巖氣藏物質平衡方程。其中，頁巖氣藏物質平衡方程定義的Za(p)如式(3-12)所示。井控動態(tài)儲量計算模塊通過以下步驟確定頁巖氣井井控動態(tài)儲量。設定動態(tài)儲量初值G＝G0，并基于第二插值表，將生產時間轉換為物質平衡擬時間；基于第一插值表獲取原始地層壓力對應的擬壓力mpi和井底流壓對應的擬壓力mpwf，并繪制(mpi-mpwf)/qg與物質平衡擬時間的關系曲線，擬合直線并確定截距bpss；根據生產數據中的氣井日產氣量qg、井底流壓pwf以及bpss值，基于產能方程計算井底流壓pwf對應的平均地層擬壓力值其中，所述產能方程如式(4-3)所示；基于第一插值表將平均地層擬壓力值轉換為平均地層壓力值基于所述第二插值表繪制與累產氣量Gp的關系曲線，擬合該關系曲線并確定在x軸上的截距，該截距為氣井預動態(tài)儲量；基于預動態(tài)儲量與設定動態(tài)儲量G0確定最終氣井動態(tài)儲量，如果則氣井動態(tài)儲量為G，其中，ε為誤差參數，否則，以新的G值作為設定預動態(tài)儲量初值，進入確定動態(tài)儲量的步驟進行重新迭代。雖然本發(fā)明所公開的實施方式如上，但所述的內容只是為了便于理解本發(fā)明而采用的實施方式，并非用以限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬
技術領域：
內的技術人員，在不脫離本發(fā)明所公開的精神和范圍的前提下，可以在實施的形式上及細節(jié)上作任何的修改與變化，但本發(fā)明的專利保護范圍，仍須以所附的權利要求書所界定的范圍為準。當前第1頁1 2 3