本發(fā)明屬于油氣田開發(fā)工程領(lǐng)域，特別涉及一種確定裂縫～孔隙型有水氣藏排水規(guī)模的方法。

背景技術(shù)：

目前國內(nèi)大部分邊底水氣藏類型為裂縫～孔隙型，這類氣藏非均質(zhì)性強，水侵活躍，水一旦沿裂縫通道竄入井底，易造成地下天然氣被地層水封隔，使氣井產(chǎn)量大幅降低甚至停產(chǎn)，嚴(yán)重影響氣藏的采收率和開發(fā)效益。在氣井產(chǎn)水后，若配產(chǎn)較低，則不能有效的攜液，會造成氣井水淹，最終導(dǎo)致氣井停產(chǎn)；若配產(chǎn)過高，則地層水沿著裂縫快速錐進，氣井開始大量產(chǎn)地層水，隨著生產(chǎn)的進行，產(chǎn)量逐漸降低，氣藏采收率大幅降低。因此，如何確定裂縫～孔隙型有水氣藏的排水規(guī)模就顯得十分必要。

現(xiàn)有技術(shù)主要是通過巖心實驗，對裂縫～孔隙型有水氣藏水侵機理做了大量的物理模擬實驗研究，主要集中研究不同裂縫模型在不同底水、配產(chǎn)、壓力條件下的水侵機理，分析裂縫大小、水體大小、單井配產(chǎn)等因素對氣井生產(chǎn)的影響。

在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在以下問題：

現(xiàn)有技術(shù)主要通過巖心實驗研究裂縫～孔隙型有水氣藏方面的水侵機理，沒有涉及裂縫～孔隙型有水氣藏排水規(guī)模方面的研究，不能指導(dǎo)裂縫～孔隙型有水氣藏的高效開采，難以指導(dǎo)礦場有水氣井開發(fā)生產(chǎn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于此，本發(fā)明提供一種確定裂縫～孔隙型有水氣藏排水規(guī)模的方法，以便指導(dǎo)礦場條件下的裂縫～孔隙型有水氣藏的高效開采。

具體而言，包括以下的技術(shù)方案：

一種確定裂縫～孔隙型有水氣藏排水規(guī)模的方法，所述方法包括：

對裂縫～孔隙型有水氣藏巖心造縫處理后進行排水采氣模擬實驗，得到所述巖心在不同水體倍數(shù)下多個階段的實驗累計產(chǎn)氣量和實驗累計排水量；

基于所述多個階段的實驗累計產(chǎn)氣量，得到在礦場條件下所述裂縫～孔隙型有水氣藏在相應(yīng)水體倍數(shù)下的相應(yīng)階段的礦場累積產(chǎn)氣量，由此得到在相應(yīng)水體倍數(shù)下相應(yīng)階段的礦場平均日產(chǎn)氣量；

基于所述多個階段的實驗累計排水量，得到在礦場條件下所述裂縫～孔隙型有水氣藏在相應(yīng)水體倍數(shù)下的相應(yīng)階段的礦場累計排水量，由此得到在相應(yīng)水體倍數(shù)下相應(yīng)階段的礦場平均日排水量；

基于所述在不同水體倍數(shù)下每個階段的礦場平均日產(chǎn)氣量和礦場平均日排水量，得到所述裂縫～孔隙型有水氣藏排水采氣評價圖版；

基于所述裂縫～孔隙型有水氣藏排水采氣評價圖版，確定所述裂縫～孔隙型有水氣藏在相應(yīng)水體倍數(shù)下礦場平均日產(chǎn)氣量一定時需要的礦場平均日排水規(guī)模。

進一步地，所述對裂縫～孔隙型有水氣藏巖心造縫處理后進行排水采氣模擬實驗，得到所述巖心在不同水體倍數(shù)下多個階段的實驗累計產(chǎn)氣量和所述巖心的實驗累計排水量之前，所述方法還包括：獲取所述裂縫～孔隙型有水氣藏巖心，得到所述巖心的孔隙體積和所述巖心的儲量。

進一步地，所述獲取所述裂縫～孔隙型有水氣藏巖心，得到所述巖心的孔隙體積和所述巖心的儲量之后，所述方法還包括：獲取所述裂縫～孔隙型有水氣藏在礦場條件下的儲量和所述裂縫～孔隙型有水氣藏在礦場條件下的孔隙體積。

進一步地，所述基于所述多個階段的實驗累計產(chǎn)氣量，得到在礦場條件下所述裂縫～孔隙型有水氣藏在相應(yīng)水體倍數(shù)下的相應(yīng)階段的礦場累積產(chǎn)氣量，由此得到在相應(yīng)水體倍數(shù)下相應(yīng)階段的礦場平均日產(chǎn)氣量具體包括：根據(jù)所述多個階段的實驗累計產(chǎn)氣量，計算得到所述巖心的階段產(chǎn)氣量，利用所述巖心的儲量、所述巖心的階段產(chǎn)氣量和所述裂縫～孔隙型有水氣藏在礦場條件下的儲量，計算得到在礦場條件下所述裂縫～孔隙型有水氣藏在相應(yīng)水體倍數(shù)下的相應(yīng)階段的礦場累積產(chǎn)氣量，由此得到在相應(yīng)水體倍數(shù)下相應(yīng)階段的礦場平均日產(chǎn)氣量。

進一步地，所述基于所述多個階段的實驗累計排水量，得到在礦場條件下所述裂縫～孔隙型有水氣藏在相應(yīng)水體倍數(shù)下的相應(yīng)階段的礦場累計排水量，由此得到在相應(yīng)水體倍數(shù)下相應(yīng)階段的礦場平均日排水量具體包括：利用所述巖心的孔隙體積、所述巖心的實驗累計排水量和所述裂縫～孔隙型有水氣藏在礦場條件下的孔隙體積，計算得到在礦場條件下所述裂縫～孔隙型有水氣藏在相應(yīng)水體倍數(shù)下的相應(yīng)階段的礦場累計排水量，由此得到在相應(yīng)水體倍數(shù)下相應(yīng)階段的礦場平均日排水量。

進一步地，所述基于所述裂縫～孔隙型有水氣藏排水采氣評價圖版，確定所述裂縫～孔隙型有水氣藏在相應(yīng)水體倍數(shù)下礦場平均日產(chǎn)氣量一定時需要的礦場平均日排水規(guī)模具體包括：利用礦場條件下的預(yù)設(shè)產(chǎn)氣量閾值和水體倍數(shù)，在所述圖版中確定所述裂縫～孔隙型有水氣藏在相應(yīng)水體倍數(shù)下礦場平均日產(chǎn)氣量一定時需要的礦場平均日排水規(guī)模，所述排水規(guī)模即為所述裂縫～孔隙型有水氣藏在礦場條件下的排水規(guī)模。

進一步地，所述排水采氣模擬實驗的實施方式如下：

1)利用鹽水在預(yù)設(shè)時間內(nèi)浸泡所述巖心，在浸泡后烘干所述巖心，再對所述巖心造縫；

2)向巖心夾持器內(nèi)注入氣體，使所述巖心夾持器的內(nèi)部壓力為原始地層壓力；

3)關(guān)閉注氣端閥門，打開注水泵，同時，打開出口端閥門，對所述巖心進行降壓開采；

4)當(dāng)所述出口端閥門處的氣體流量降為0時，關(guān)閉所述出口端閥門，當(dāng)所述巖心壓力達到穩(wěn)定壓力時，再打開所述出口端閥門，繼續(xù)降壓開采，得到多個時刻的壓力值、所述巖心在不同水體倍數(shù)下多個階段的的實驗累計排水量和實驗累計產(chǎn)氣量。

進一步地，所述模擬排水采氣實驗的實施方式還包括：當(dāng)壓力下降到某一閾值，氣相恢復(fù)連續(xù)流動狀態(tài)時，獲取此時壓力閾值、所述巖心在不同水體倍數(shù)下的實驗累計排水量和實驗累計產(chǎn)氣量。

進一步地，所述在礦場條件下所述裂縫～孔隙型有水氣藏在相應(yīng)水體倍數(shù)下的相應(yīng)階段的礦場累積產(chǎn)氣量的計算公式如下：

式中：G_P為在礦場條件下所述裂縫～孔隙型有水氣藏在相應(yīng)水體倍數(shù)下的相應(yīng)階段的礦場累積產(chǎn)氣量；ΔG_mP為所述巖心的實驗階段產(chǎn)氣量；G_m為所述巖心的儲量；G為所述裂縫～孔隙型有水氣藏在礦場條件下的儲量。

進一步地，所述在礦場條件下所述裂縫～孔隙型有水氣藏在相應(yīng)水體倍數(shù)下的相應(yīng)階段的礦場累計排水量的計算公式如下：

式中：V_w為所述在礦場條件下所述裂縫～孔隙型有水氣藏在相應(yīng)水體倍數(shù)下的相應(yīng)階段的礦場累積排水量；V_φ為所述裂縫～孔隙型有水氣藏在礦場條件下的孔隙體積；V_mw為所述巖心的實驗累計排水量；V_mφ為所述巖心的孔隙體積。

本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案的有益效果：

通過提出一種確定裂縫～孔隙型有水氣藏排水規(guī)模的方法，利用對裂縫～孔隙型有水氣藏巖心造縫處理后進行排水采氣模擬實驗，得到所述巖心在不同水體倍數(shù)下多個階段的實驗累計產(chǎn)氣量和實驗累計排水量，利用氣藏工程的方法，將實驗方法與氣藏工程相結(jié)合，得到在礦場條件下所述裂縫～孔隙型有水氣藏在相應(yīng)水體倍數(shù)下的相應(yīng)階段的礦場累積產(chǎn)氣量和礦場累計排水量，由此得到在相應(yīng)水體倍數(shù)下相應(yīng)階段的礦場平均日產(chǎn)氣量和礦場平均日排水量，并繪制所述裂縫～孔隙型有水氣藏排水采氣評價圖版，基于所述裂縫～孔隙型有水氣藏排水采氣評價圖版，確定所述裂縫～孔隙型有水氣藏在相應(yīng)水體倍數(shù)下礦場平均日產(chǎn)氣量一定時需要的礦場平均日排水規(guī)模，實現(xiàn)裂縫～孔隙型有水氣藏排水量安排的科學(xué)合理化，進一步指導(dǎo)裂縫～孔隙型有水氣藏的實地高效開采，提高氣體的采收率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例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)明的一些實施例，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)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實施例的一種確定裂縫～孔隙型有水氣藏排水規(guī)模的方法流程圖；

圖2是本發(fā)明實施例的排水采氣實驗裝置圖；

圖3是本發(fā)明實施例的貫通張開裂縫氣藏不同水體倍數(shù)的排水采氣評價圖版；

圖4是本發(fā)明實施例的非貫通裂縫氣藏不同水體倍數(shù)的排水采氣評價圖版；

圖5是本發(fā)明實施例的裂縫～孔隙型氣藏排水采氣評價圖版實際礦場應(yīng)用中日產(chǎn)氣量隨時間的變化圖；

圖6是本發(fā)明實施例的裂縫～孔隙型氣藏排水采氣評價圖版實際礦場應(yīng)用中日產(chǎn)水量隨時間的變化圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細(xì)描述。

本發(fā)明提供一種確定裂縫～孔隙型有水氣藏排水規(guī)模的方法，如圖1所示，以某氣礦裂縫～孔隙型有水氣藏為例，該方法包括：

步驟101：對裂縫～孔隙型有水氣藏巖心造縫處理后進行排水采氣模擬實驗，得到巖心在不同水體倍數(shù)下多個階段的實驗累計產(chǎn)氣量和實驗累計排水量；

具體地，先獲取裂縫～孔隙型有水氣藏巖心，得到巖心的孔隙體積和巖心的儲量；獲取裂縫～孔隙型有水氣藏在礦場條件下的儲量和有水氣藏在礦場條件下的孔隙體積，繼而對裂縫～孔隙型有水氣藏巖心造縫處理后進行模擬排水采氣實驗，如圖2所示，排水采氣模擬實驗的實施方式如下：

1)利用鹽水在預(yù)設(shè)時間內(nèi)浸泡巖心，在浸泡后烘干巖心，再對巖心造縫，在本實施例中，對該氣礦巖心分別貫通張開裂縫和非貫通裂縫；

2)向巖心夾持器內(nèi)注入氣體，使巖心夾持器的內(nèi)部壓力為原始地層壓力；

3)關(guān)閉注氣端閥門，打開注水泵，同時，打開出口端閥門，對巖心進行降壓開采，在本實施例中，設(shè)定在水體倍數(shù)分別為10倍、20倍和40倍；

4)當(dāng)出口端閥門處的氣體流量降為0時，關(guān)閉出口端閥門，當(dāng)巖心壓力達到穩(wěn)定壓力時，再打開出口端閥門，繼續(xù)降壓開采，得到多個時刻的壓力值、巖心在不同水體倍數(shù)下的多個階段的實驗累計排水量和實驗累計產(chǎn)氣量。

進一步地，當(dāng)壓力下降到某一閾值，氣相恢復(fù)連續(xù)流動狀態(tài)時，獲取此時壓力閾值、巖心在不同水體倍數(shù)下的實驗累計排水量和實驗累計產(chǎn)氣量，并將此實驗累計排水量作為臨界排水量，用于分析裂縫～孔隙型有水氣藏的余壓效應(yīng)。

步驟102：基于多個階段的實驗累計產(chǎn)氣量，得到在礦場條件下裂縫～孔隙型有水氣藏在對應(yīng)水體倍數(shù)下的對應(yīng)階段的礦場累積產(chǎn)氣量，由此得到在對應(yīng)水體倍數(shù)下對應(yīng)階段的礦場平均日產(chǎn)氣量；

具體地，根據(jù)多個階段的實驗累計產(chǎn)氣量，利用巖心的儲量、巖心的階段產(chǎn)氣量和裂縫～孔隙型有水氣藏在礦場條件下的儲量，計算得到在礦場條件下裂縫～孔隙型有水氣藏在相應(yīng)水體倍數(shù)下的相應(yīng)階段的礦場累積產(chǎn)氣量，由此得到在相應(yīng)水體倍數(shù)下相應(yīng)階段的礦場平均日產(chǎn)氣，其中，

在礦場條件下裂縫～孔隙型有水氣藏在相應(yīng)水體倍數(shù)下的相應(yīng)階段的礦場累積產(chǎn)氣量的計算公式如下：

式中：G_P為在礦場條件下裂縫～孔隙型有水氣藏在相應(yīng)水體倍數(shù)下的相應(yīng)階段的礦場累積產(chǎn)氣量；ΔG_mP為巖心的實驗階段產(chǎn)氣量；G_m為巖心的儲量；G為裂縫～孔隙型有水氣藏在礦場條件下的儲量。

步驟103：基于多個階段的實驗累計排水量，得到在礦場條件下裂縫～孔隙型有水氣藏在對應(yīng)水體倍數(shù)下的對應(yīng)階段的礦場累計排水量，由此得到在對應(yīng)水體倍數(shù)下對應(yīng)階段的礦場平均日排水量；

具體地，利用巖心的孔隙體積、巖心的實驗累計排水量和裂縫～孔隙型有水氣藏在礦場條件下的孔隙體積，計算得到在礦場條件下裂縫～孔隙型有水氣藏在相應(yīng)水體倍數(shù)下的相應(yīng)階段的礦場累計排水量，由此得到在相應(yīng)水體倍數(shù)下相應(yīng)階段的礦場平均日排水量，其中，

在礦場條件下裂縫～孔隙型有水氣藏在相應(yīng)水體倍數(shù)下的相應(yīng)階段的礦場累計排水量的計算公式如下：

式中：V_w為在礦場條件下裂縫～孔隙型有水氣藏在對應(yīng)水體倍數(shù)下的相應(yīng)階段的礦場累積排水量；V_φ為裂縫～孔隙型有水氣藏在礦場條件下的孔隙體積；V_mw為巖心的實驗累計排水量；V_mφ為巖心的孔隙體積。

步驟104：基于在不同水體倍數(shù)下每個階段的礦場平均日產(chǎn)氣量和礦場平均日排水量，得到裂縫～孔隙型有水氣藏排水采氣評價圖版；

該步驟取水體倍數(shù)分別為10倍、20倍、40倍的每個階段的礦場平均日產(chǎn)氣量和礦場平均日排水量，得到貫通張開裂縫氣藏不同水體倍數(shù)的排水采氣評價圖版和非貫通裂縫氣藏不同水體倍數(shù)的排水采氣評價圖版，如圖3、圖4所示，其中，圓形虛線表示的是礦場條件下的壓力閾值。

為了證明排水采氣評價圖版的科學(xué)合理性，需要對排水采氣評價圖版進行驗證，在本實施例中，選取該氣礦XX2井生產(chǎn)、XX1井排水的實際礦場生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行歷史擬合計算。首先選取XX1井的實際排水量數(shù)據(jù)，應(yīng)用該生產(chǎn)數(shù)據(jù)到排水采氣評價圖版上，得到此排水規(guī)模下的單井理論日產(chǎn)氣量，并將得到的單井理論日產(chǎn)氣量與XX2井的實際礦場生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行比對，選取排水采氣評價圖版中擬合度最高的結(jié)果，如圖5、圖6所示，即選取非貫通裂縫氣藏40倍水體的排水采氣評價圖版，同時也表明該排水采氣評價圖版的科學(xué)合理性。

步驟105：基于裂縫～孔隙型有水氣藏排水采氣評價圖版，確定裂縫～孔隙型有水氣藏在相應(yīng)水體倍數(shù)下礦場平均日產(chǎn)氣量一定時需要的礦場平均日排水規(guī)模。

在本實施例中，當(dāng)確定排水采氣評價圖版后，通過排水采氣評價圖版可獲得相應(yīng)水體倍數(shù)下礦場平均日產(chǎn)氣量一定時需要的礦場平均日排水規(guī)模，即確定氣井以某排水規(guī)模生產(chǎn)時，該氣礦可以高效開采，氣體采收率得到提高。

本實施例通過提出一種確定裂縫～孔隙型有水氣藏排水規(guī)模的方法，利用對裂縫～孔隙型有水氣藏巖心造縫處理后進行排水采氣模擬實驗，得到巖心在不同水體倍數(shù)下多個階段巖心的實驗累計產(chǎn)氣量和巖心的實驗累計排水量，利用氣藏工程的方法，將實驗方法與氣藏工程相結(jié)合，得到在礦場條件下裂縫～孔隙型有水氣藏在相應(yīng)水體倍數(shù)下的相應(yīng)階段的礦場累積產(chǎn)氣量和礦場累計排水量，由此得到在相應(yīng)水體倍數(shù)下相應(yīng)階段的礦場平均日產(chǎn)氣量和礦場平均日排水量，并繪制裂縫～孔隙型有水氣藏排水采氣評價圖版，基于裂縫～孔隙型有水氣藏排水采氣評價圖版，確定裂縫～孔隙型有水氣藏在相應(yīng)水體倍數(shù)下礦場平均日產(chǎn)氣量一定時需要的礦場平均日排水規(guī)模，實現(xiàn)裂縫～孔隙型有水氣藏排水量安排的科學(xué)合理化，進一步指導(dǎo)裂縫～孔隙型有水氣藏的實地高效開采，提高氣體的采收率。

以上所述僅是為了便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解本發(fā)明的技術(shù)方案，并不用以限制本發(fā)明。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。