本發(fā)明涉及氣藏開發(fā)，特別涉及一種裂縫型頁巖氣儲(chǔ)層氣水自吸預(yù)測(cè)模型及預(yù)測(cè)方法。

背景技術(shù)：

1、自發(fā)滲吸對(duì)頁巖氣儲(chǔ)層的注水開發(fā)有著重要意義，國(guó)內(nèi)外學(xué)者相繼提出了不少氣水自吸預(yù)測(cè)模型，但這些模型中涉及到的儲(chǔ)層關(guān)鍵參數(shù)都是基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)定的，而實(shí)際的生產(chǎn)開發(fā)過程中，地層的條件是一個(gè)變化值并不等同于室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，因此在應(yīng)用時(shí)受到一定的限制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述問題，本發(fā)明旨在提供一種裂縫型頁巖氣儲(chǔ)層氣水自吸預(yù)測(cè)模型及預(yù)測(cè)方法。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

3、一方面，提供一種裂縫型頁巖氣儲(chǔ)層氣水自吸預(yù)測(cè)模型，所述預(yù)測(cè)模型用于預(yù)測(cè)裂縫型頁巖氣儲(chǔ)層氣水自吸時(shí)單位接觸面積的吸水量和吸水速率；建立所述預(yù)測(cè)模型時(shí)，設(shè)有如下假設(shè)：

4、(1)水自吸過程為活塞式驅(qū)替；

5、(2)忽略水相前緣氣相壓力梯度；

6、(3)忽略重力因素的影響；

7、所述預(yù)測(cè)模型為：

8、

9、式中：vwt為吸入水體積，cm3；ac為接觸表面積，cm2；p1、p2、p3、p4均為擬合系數(shù)；t為滲吸時(shí)間，h；λwt為單位接觸面積的吸水速率。

10、作為優(yōu)選，所述吸入水體積通過下式進(jìn)行計(jì)算：

11、vwt＝0.25πd2lφsw???(3)

12、式中：d為巖心直徑，cm；l為巖心長(zhǎng)度，cm；φ為氣測(cè)孔隙度，％；sw為含水飽和度，％。

13、作為優(yōu)選，所述接觸表面積通過下式進(jìn)行計(jì)算：：

14、ac＝0.5πd2+πdl???(4)

15、式中：d為巖心直徑，cm；l為巖心長(zhǎng)度，cm。

16、另一方面，還提供一種裂縫型頁巖氣儲(chǔ)層氣水自吸預(yù)測(cè)方法，包括以下步驟：

17、s1：獲取目標(biāo)儲(chǔ)層的巖心樣品，將其烘干后獲取所述巖心樣品的基礎(chǔ)物性參數(shù)；

18、s2：采用所述巖心樣品模擬氣水自吸，獲得不同t時(shí)刻的吸入水體積和接觸表面積；

19、s3：建立上述任意一項(xiàng)所述的裂縫型頁巖氣儲(chǔ)層氣水自吸預(yù)測(cè)模型，根據(jù)步驟s2的結(jié)果擬合獲得所述預(yù)測(cè)模型的擬合系數(shù)p1、p2、p3、p4；

20、s4：根據(jù)確定擬合系數(shù)后的預(yù)測(cè)模型，預(yù)測(cè)目標(biāo)儲(chǔ)層在不同吸水時(shí)間下的單位接觸面積的吸水量和吸水速率。

21、作為優(yōu)選，步驟s1中，所述基礎(chǔ)物性參數(shù)包括巖心長(zhǎng)度、巖心直徑、氣測(cè)孔隙度。

22、作為優(yōu)選，獲取所述氣測(cè)孔隙度時(shí)，氣測(cè)孔隙度中圍壓大小近似為目標(biāo)儲(chǔ)層的上覆地層壓力。

23、本發(fā)明的有益效果是：

24、一方面，本發(fā)明處理效率較高。僅通過巖心基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù)就可以進(jìn)行模擬計(jì)算預(yù)測(cè)裂縫型頁巖氣井在注水開發(fā)過程中的吸水量及吸水速率；另一方面，本發(fā)明滿足工程要求，預(yù)測(cè)的單位接觸面積吸水量和實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)的誤差小于3％。

技術(shù)特征：

1.一種裂縫型頁巖氣儲(chǔ)層氣水自吸預(yù)測(cè)模型，其特征在于，所述預(yù)測(cè)模型用于預(yù)測(cè)裂縫型頁巖氣儲(chǔ)層氣水自吸時(shí)單位接觸面積的吸水量和吸水速率；建立所述預(yù)測(cè)模型時(shí)，設(shè)有如下假設(shè)：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裂縫型頁巖氣儲(chǔ)層氣水自吸預(yù)測(cè)模型，其特征在于，所述吸入水體積通過下式進(jìn)行計(jì)算：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裂縫型頁巖氣儲(chǔ)層氣水自吸預(yù)測(cè)模型，其特征在于，所述接觸表面積通過下式進(jìn)行計(jì)算：：

4.一種裂縫型頁巖氣儲(chǔ)層氣水自吸預(yù)測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裂縫型頁巖氣儲(chǔ)層氣水自吸預(yù)測(cè)方法，其特征在于，步驟s1中，所述基礎(chǔ)物性參數(shù)包括巖心長(zhǎng)度、巖心直徑、氣測(cè)孔隙度。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裂縫型頁巖氣儲(chǔ)層氣水自吸預(yù)測(cè)方法，其特征在于，獲取所述氣測(cè)孔隙度時(shí)，氣測(cè)孔隙度中圍壓大小近似為目標(biāo)儲(chǔ)層的上覆地層壓力。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種裂縫型頁巖氣儲(chǔ)層氣水自吸預(yù)測(cè)模型及預(yù)測(cè)方法，所述預(yù)測(cè)方法包括以下步驟：S1：獲取目標(biāo)儲(chǔ)層的巖心樣品，將其烘干后獲取所述巖心樣品的基礎(chǔ)物性參數(shù)；S2：采用所述巖心樣品模擬氣水自吸，獲得不同時(shí)刻的吸入水體積和接觸表面積；S3：建立裂縫型頁巖氣儲(chǔ)層氣水自吸預(yù)測(cè)模型，根據(jù)步驟S2的結(jié)果擬合獲得所述預(yù)測(cè)模型的擬合系數(shù)；S4：根據(jù)確定擬合系數(shù)后的預(yù)測(cè)模型，預(yù)測(cè)目標(biāo)儲(chǔ)層在不同吸水時(shí)間下的單位接觸面積的吸水量和吸水速率。本發(fā)明能夠僅通過巖心基礎(chǔ)物性參數(shù)即可準(zhǔn)確預(yù)測(cè)獲得裂縫型頁巖氣井在注水開發(fā)過程中的吸水量及吸水速率。

技術(shù)研發(fā)人員：張廣東,李鑫棋,廖華偉,莫超平,韋浦亰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西南石油大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6