[发明专利]一种生产制度变化的页岩气井生产数据分析方法

权利要求书

1.一种生产制度变化的页岩气井生产数据分析方法，其特征在于：所述方法包括：

(1)建立页岩气井试井分析模型；

(2)获取生产数据及所需基本数据；

(3)计算产量规整化压力和产量规整化压力导数，绘制双对数图版，该双对数图版包括产量规整化压力与物质平衡时间的双对数曲线和产量规整化压力导数与物质平衡时间的双对数曲线这两条曲线；或者计算产量规整化压力积分和产量规整化压力积分导数，绘制双对数图版，该双对数图版包括产量规整化压力积分与物质平衡时间的双对数曲线和产量规整化压力积分导数与物质平衡时间的双对数曲线这两条曲线；

(4)通过井史记录、日产量或压力数据中的波动判断生产制度是否发生变化，如果是，则进入步骤(5)，如果否，则进入步骤(10)；

(5)根据生产制度划分生产阶段，所述生产阶段包括生产制度改变前和生产制度改变后，若有多次生产制度变化，则对每次生产制度变化划分生产阶段；

(6)计算虚拟等效时间；

(7)计算生产制度变化时刻的平均地层压力；

(8)判断是否还有新的生产阶段，如果是，则返回步骤(6)，如果否，则进入步骤(9)；

(9)根据计算得到的生产制度变化时刻的平均地层压力，重新计算产量规整化压力和产量规整化压力导数，绘制新的双对数图版；或者重新计算产量规整化压力积分和产量规整化压力积分导数，绘制新的双对数图版；

(10)对新的双对数图版进行拟合；

(11)利用拟合后的双对数图版进行日产量、累产量和压力拟合；

(12)判断是否满足拟合精度，如果是，则进入步骤(13)，如果否，则返回步骤(10)；

(13)结束；

所述步骤(6)是这样实现的：

t₁为生产制度改变前的最末时间点，t₂为生产制度改变后的时间点，为t₁时刻的平均标准压力；将视为原始标准压力m_i，根据式(2)得到t₂时刻的无量纲标准压力通过双对数图版，找到对应的无量纲时间t_D，通过式(17)转换为真实时间即为虚拟等效时间t_e1；

式中：m_D为无量纲标准压力；m_i为原始标准压力，MPa；m(r,t)为在位置r处t时刻的标准压力，MPa；ki为储层原始渗透率，μm²；h为储层厚度，m；q_sc为标准状态下的产量，m³/d；B_gi为气体原始体积系数,m³/m³；μ _i 为原始状态下气体的粘度，mPags；

式中：t_D为无量纲时间；t为真实时间，hr；x_f为裂缝半长，m；η_x和η_y为x和y方向的导压系数，cm²/s，其中，η为导压系数，cm²/s；k为渗透率，μm²；φ为地层孔隙度，小数；μ为粘度，mPags；C为压缩系数，MPa^-1；

所述步骤(11)是这样实现的：

(111)通过式(29)(30)及双对数图版，计算每个时间点的m_SJ，具体步骤如下：

(1111)对任意一个时间点的数据，应用式(29)，由所述物质平衡时间t_c乘以时间拟合值T_M，得到双对数图版上对应的时间图版值t_TB；

(1112)在双对数图版上查找对应的产量规整化压力的图版值m_TB，应用式(30)，由产量规整化压力图版值m_TB除以压力拟合值P_M，得到对应的产量规整化压力的实测值m_SJ；

其中，时间拟合值：

式中：T_M为时间拟合值，1/hr；t_TB为曲线中任意一个拟合点对应时间的图版数值，无量纲；t_SJ为该拟合点对应时间的实测值，hr；

压力拟合值：

式中：P_M为压力拟合值，1/MPa；m_TB为曲线中任意一个拟合点对应产量规整化压力的图版数值，1/(m³/d)；m_SJ为该拟合点对应的产量规整化压力的实测值，MPa/(m³/d)；

(112)应用式(25)，由步骤(111)中得到产量规整化压力的实测值m_SJ乘以日产量，得到井底压力对应的标准压力的拟合数据，然后应用式(1)得到井底压力真实值的拟合数据，其中，

标准压力：

式中：φ为地层孔隙度，k为地层渗透率，μm²，p为气体在地层中的压力，MPa，Z为真实气体状态方程中的气体偏差因子，μ为气体的粘度，mPags，下标i表示初始状态下的物理量。