[发明专利]页岩气井产能评价预测方法

权利要求书

1.页岩气井产能评价预测方法，其特征在于，包括以下步骤： 

单相渗流数学模型的微分方程表达式如下公式(1)所示： 

对微分方程求解并采用压力形式表示，得渗流速度、产量公式： 

渗流速度：

产量公式：

体积系数B_g：

从等温压缩定义推导，产量公式如下所示： 

式中:q_xsc--x处在标准状态下的质量流量，kg/d； 

k--气层有效渗透率，10^-3μm²； 

h--气层有效厚度，m； 

μ--气体有效粘度，mPa·s； 

z--偏差系数，无因次； 

ρ_g--标准状况下的气体密度，kg/m³； 

y_e--裂缝半长，m； 

x--距井眼任意距离，m； 

L--裂缝宽度，m； 

N--裂缝条数； 

x_e--射孔段长度，m。 

由公式(3)和公式(5)有： 

对公式(6)整理、化简可得： 

其中： 

通过对生产数据拟合来确定产能方程，整理前面推导的产量公式(6)，页岩气水平井分段压裂产量公式为如下表达形式： 

从页岩气产量公式可知需要知道边界压力p_e(即地层压力p_t)，由于页岩气有吸附解吸的影响，需要对偏差系数进行了修正，修正公式如(13)所示： 

得到页岩气藏的地层压力： 

。

2.根据权利要求1所述的页岩气井产能评价预测方法，其特征在于， 

在模型计算过程中，涉及到一些相关参数的确定，在这里对其关参数进行说明： 

(1)平均地层压力 

平均地层压力常采用面积加权求得： 

因为从供给边界到井底，地层中的压力降落并不是线性分布，而是按对数关系分布的，压力主要在井底附近消耗，其他大部分渗流面积的压力是与供给边界压力接近的，故： 

(2)井底流压 

当气液比小于2000时，井底流压不再适合用单相管流模型计算，而应考虑采用气液两相流管流模型计算，实际的页岩气井的产水时间是较长的，除压裂施工滤失水外，还有部分的可动水流入井筒，根据大量的实验数据反算出了持液率和两相摩擦阻力系数，得出了完全经验性质的压力梯度计算公式，如公式(17)所示， 

式中:ΔH--垂直管深度增量，m； 

ΔP--ΔH上的压力增量，MPa； 

ρ_m--气液混合物密度，kg/m³； 

g--重力加速度，m/s²； 

f_m--两相摩阻系数，无因次； 

q_L--产液量，m³/d； 

d--油管内径，m； 

M_t--密度流量，kg/m³； 

用长度迭加法对式(17)计算，当计算出的ΔH与实际间的误差满足精度，便可得到井底流压。