非常規(guī)氣藏地層參數(shù)的解釋方法及解釋系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于油氣藏開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及非常規(guī)氣藏地層參數(shù)的解釋方法及解釋系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]非常規(guī)氣藏指的是地質(zhì)存儲條件復(fù)雜、開采較為困難的氣藏，例如致密氣藏、頁巖氣藏和煤層氣藏。非常規(guī)氣藏地層參數(shù)主要包括滲透率、孔隙度、氣體吸附壓力、氣體吸附量、邊界類型和邊界大小。
[0003]目前主要通過非穩(wěn)態(tài)試井方法確定非常規(guī)氣藏的地層參數(shù)。非穩(wěn)態(tài)試井分為常規(guī)試井和現(xiàn)代試井。常規(guī)試井通常是在直角坐標(biāo)或半對數(shù)坐標(biāo)中繪出實(shí)測的井底壓力隨時(shí)間變化的直線段，利用該直線段的斜率來反求非常規(guī)氣藏的地層參數(shù)?，F(xiàn)代試井是依據(jù)滲流理論計(jì)算出給定參數(shù)下的井底無量綱壓力對無量綱時(shí)間的曲線，稱為理論圖版，再將實(shí)測曲線與理論圖版進(jìn)行擬合，以此確定非常規(guī)氣藏的地層參數(shù)。
[0004]但是，上述各試井方法都是采用井底壓力數(shù)據(jù)來解釋非常規(guī)氣藏的地層參數(shù)，而井底壓力數(shù)據(jù)的獲取需要長時(shí)間的關(guān)井測量，因此，上述方式會導(dǎo)致長時(shí)間不能從井里獲取地層氣體，從而帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。另外，利用井底壓力對非常規(guī)氣藏的地層參數(shù)進(jìn)行解釋的精度也較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種非常規(guī)氣藏地層參數(shù)的解釋方法及解釋系統(tǒng)，無需關(guān)井即可完成非常規(guī)地層參數(shù)的解釋，并且能夠提高解釋精度。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0007]本發(fā)明公開一種非常規(guī)氣藏地層參數(shù)的解釋方法，包括:
[0008]建立非常規(guī)氣藏的組分模型，所述組分模型能夠描述所述非常規(guī)氣藏中的氣體在地層中的流動狀態(tài)；
[0009]確定所述非常規(guī)氣藏的井筒類型、生產(chǎn)方式和生產(chǎn)條件；
[0010]設(shè)定所述非常規(guī)氣藏的參數(shù)集合，所述參數(shù)集合包括地層參數(shù)、初始條件和井筒參數(shù)；
[0011]利用所述非常規(guī)氣藏的組分模型、井筒類型、生產(chǎn)方式、生產(chǎn)條件和當(dāng)前的參數(shù)集合進(jìn)行模擬，得到所述非常規(guī)氣藏產(chǎn)出的樣本氣體的組分摩爾比例；
[0012]利用得到的樣本氣體的組分摩爾比例繪制曲線，包括:繪制所述樣本氣體的組分摩爾比例隨時(shí)間變化的理論曲線，繪制所述樣本氣體的組分摩爾比例的導(dǎo)數(shù)隨時(shí)間變化的理論曲線；
[0013]將繪制出的理論曲線與相應(yīng)的實(shí)際測量曲線進(jìn)行擬合，得到擬合結(jié)果，其中，所述實(shí)際測量曲線利用生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的樣本氣體的組分摩爾比例繪制；
[0014]如果擬合結(jié)果滿足預(yù)設(shè)精度要求，則確定當(dāng)前設(shè)定的地層參數(shù)為所述非常規(guī)氣藏的實(shí)際地層參數(shù)；
[0015]如果擬合結(jié)果不滿足預(yù)設(shè)精度要求，則重新設(shè)定所述非常規(guī)氣藏的參數(shù)集合，執(zhí)行利用所述非常規(guī)氣藏的組分模型、井筒類型、生產(chǎn)方式、生產(chǎn)條件和當(dāng)前的參數(shù)集合進(jìn)行模擬的操作及后續(xù)操作。
[0016]優(yōu)選的，上述解釋方法中，利用得到的樣本氣體的組分摩爾比例繪制曲線，還包括:繪制所述樣本氣體的組分摩爾比例變化值隨時(shí)間變化的理論曲線；其中，所述樣本氣體的組分摩爾比例變化值為:所述樣本氣體的組分摩爾比例與所述樣本氣體的初始組分摩爾比例的差值的絕對值。
[0017]優(yōu)選的，上述解釋方法中，所述樣本氣體為甲烷、乙烷或者二氧化碳。
[0018]優(yōu)選的，上述解釋方法中，建立非常規(guī)氣藏的組分模型，包括:利用視滲透率公式對達(dá)西定律進(jìn)行修正，使得修正后的達(dá)西定律能夠表征氣體在預(yù)設(shè)滲透率以及納米級孔道中的滑脫效應(yīng)和魯曾擴(kuò)散；建立多組分氣體吸附公式，所述多組分氣體吸附公式能夠表示地層對不同氣體分子的吸附能力；利用修正后的達(dá)西定律和所述多組分氣體吸附公式，依據(jù)質(zhì)量守恒原理建立所述非常規(guī)氣藏的組分模型。
[0019]本發(fā)明還公開一種非常規(guī)氣藏地層參數(shù)的解釋系統(tǒng)，包括:
[0020]組分模型建立單元，用于建立非常規(guī)氣藏的組分模型，所述組分模型能夠描述所述非常規(guī)氣藏中的氣體在地層中的流動狀態(tài)；
[0021]參數(shù)確定單元，用于確定所述非常規(guī)氣藏的井筒類型、生產(chǎn)方式和生產(chǎn)條件；
[0022]參數(shù)設(shè)定單元，用于設(shè)定所述非常規(guī)氣藏的參數(shù)集合，所述參數(shù)集合包括地層參數(shù)、初始條件和井筒參數(shù)；
[0023]數(shù)值擬合單元，用于利用所述非常規(guī)氣藏的組分模型、井筒類型、生產(chǎn)方式、生產(chǎn)條件和當(dāng)前的參數(shù)集合進(jìn)行模擬，得到所述非常規(guī)氣藏產(chǎn)出的樣本氣體的組分摩爾比例；
[0024]曲線繪制單元，用于利用得到的樣本氣體的組分摩爾比例繪制曲線，包括:繪制所述樣本氣體的組分摩爾比例隨時(shí)間變化的理論曲線，繪制所述樣本氣體的組分摩爾比例的導(dǎo)數(shù)隨時(shí)間變化的理論曲線；
[0025]曲線擬合單元，用于將繪制出的理論曲線與相應(yīng)的實(shí)際測量曲線進(jìn)行擬合，得到擬合結(jié)果，其中，所述實(shí)際測量曲線利用生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的樣本氣體的組分摩爾比例繪制;
[0026]第一處理單元，用于在擬合結(jié)果滿足預(yù)設(shè)精度要求的情況下，確定當(dāng)前設(shè)定的地層參數(shù)為所述非常規(guī)氣藏的實(shí)際地層參數(shù)；
[0027]第二處理單元，用于在擬合結(jié)果不滿足預(yù)設(shè)精度要求的情況下，重新設(shè)定所述非常規(guī)氣藏的參數(shù)集合，之后觸發(fā)所述數(shù)值擬合單元執(zhí)行利用所述非常規(guī)氣藏的組分模型、井筒類型、生產(chǎn)方式、生產(chǎn)條件和當(dāng)前的參數(shù)集合進(jìn)行模擬的操作。
[0028]優(yōu)選的，上述解釋系統(tǒng)中，所述曲線繪制單元用于:繪制所述樣本氣體的組分摩爾比例隨時(shí)間變化的理論曲線，繪制所述樣本氣體的組分摩爾比例的導(dǎo)數(shù)隨時(shí)間變化的理論曲線，繪制所述樣本氣體的組分摩爾比例變化值隨時(shí)間變化的理論曲線；其中，所述樣本氣體的組分摩爾比例變化值為:所述樣本氣體的組分摩爾比例與所述樣本氣體的初始組分摩爾比例的差值的絕對值。
[0029]優(yōu)選的，上述解釋系統(tǒng)中，所述組分模型建立單元包括:
[0030]修正子單元，用于利用視滲透率公式對達(dá)西定律進(jìn)行修正，使得修正后的達(dá)西定律能夠表征氣體在預(yù)設(shè)滲透率以及納米級孔道中的滑脫效應(yīng)和魯曾擴(kuò)散；
[0031]吸附公式建立子單元，用于建立多組分氣體吸附公式，所述多組分氣體吸附公式能夠表示地層對不同氣體分子的吸附能力；
[0032]組分模型建立子單元，用于利用修正后的達(dá)西定律和所述多組分氣體吸附公式，依據(jù)質(zhì)量守恒原理建立所述非常規(guī)氣藏的組分模型。
[0033]由此可見，本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明公開的解釋方法，只需要利用生產(chǎn)過程所產(chǎn)生混合氣體中樣本氣體的組分摩爾比例、以及經(jīng)數(shù)值模擬得到的樣本氣體的組分摩爾比例就可以確定非常規(guī)氣藏的實(shí)際地層參數(shù)，整個解釋過程不需要關(guān)井；另外，非常規(guī)氣藏產(chǎn)出的氣體的組分對地層狀況變化的反應(yīng)，相較于井底壓力對地層狀況變化的反應(yīng)更加敏感，而且氣體的組分摩爾比例的導(dǎo)數(shù)能夠更加清晰的反映氣體組分的細(xì)微變化，因此，本發(fā)明中通過將樣本氣體的組分摩爾比例隨時(shí)間變化的曲線以及組分摩爾比例的導(dǎo)數(shù)隨時(shí)間變化的曲線分別與相應(yīng)的實(shí)測曲線進(jìn)行擬合，得到的地層參數(shù)更加精確。
【附圖說明】
[0034]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0035]圖1為本發(fā)明公開的非常規(guī)氣藏地層參數(shù)的一種解釋方法的流程圖；
[0036]圖2為本發(fā)明公開的非常規(guī)氣藏地層參數(shù)的另一種解釋方法的流程圖；
[0037]圖3為本發(fā)明公開的非常規(guī)氣藏地層參數(shù)的一種解釋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0039]本發(fā)明公開一種非常規(guī)氣藏地層參數(shù)的解釋方法，無需關(guān)井即可完成非常規(guī)地層參數(shù)的解釋，并且能夠提尚解釋精度。
[0040]參見圖1，圖1為本發(fā)明公開的非常規(guī)氣藏地層參數(shù)的一種解釋方法的流程圖。包括:
[0041]步驟Sll:建立非常規(guī)氣藏的組分模型，該組分模型能夠描述非常規(guī)氣藏中的氣體在地層中的流動狀態(tài)。
[0042]本發(fā)明中的非常規(guī)氣藏包括致密氣藏、頁巖氣藏和煤層氣藏。該組分模型能夠描述該非常規(guī)氣藏中氣體在地層中的流動狀態(tài)。具體的，該組分模型能夠描述氣體在極低滲透率(0.1mD以下)和納米量級孔道中流動狀態(tài)的非達(dá)西效應(yīng)，并能模擬不同氣體在當(dāng)前地層條件下的解吸附特性。
[0043]步驟S12:確定非常規(guī)氣藏的井筒類型、生產(chǎn)方式和生產(chǎn)條件。
[0044]其中，非常規(guī)氣藏的井筒類型包括:垂直井、垂直裂縫井和水平