[发明专利]高压致密气藏射孔总表皮和压实带表皮系数模拟计算方法

说明书

本发明公开了一种高压致密气藏射孔总表皮和压实带表皮系数模拟计算方法，所述压实带表皮系数计算方法包括以下步骤：S1：采用局部加密网格，构建网格相同的有射孔压实带的地质模型一和无射孔压实带的地质模型二；S2：分别给两个模型的每一网格单元赋储层和流体物性的值；S3：建立气体稳定渗流控制方程，采用有限体积法对其进行离散化，相邻网格间采用Two‑Point‑Flux‑Approximation方法对气体流动能力进行调和平均，得到线性方程组；S4：采用代数多重网格方法对所述线性方程组进行求解，得到稳态压力场分布；S5：计算射孔井流量；S6：计算所述地质模型一、二的总表皮系数，总表皮系数之差即为所述射孔压实带表皮系数。本发明能够精确计算射孔总表皮系数和压实带表皮系数。

技术领域

本发明涉及气藏开发技术领域，特别涉及一种高压致密气藏射孔总表皮和压实带表皮系数模拟计算方法。

背景技术

聚能射孔是目前油气田采用的最主要射孔技术。高速金属射流使射孔孔壁附近的岩石发生塑性变形，从而产生射孔压实带。对致密气藏射孔完井，造成较大表皮系数的原因主要有钻井污染带和射孔压实带。随着射孔穿深水平和钻井水平的提高，射孔容易穿透正常钻进形成的钻井污染带，因此表皮系数很可能主要由于射孔压实带造成的。对射孔压实带表皮系数的分析可以为射孔技术的改进提供参照。

然而，对试井曲线的反演得到的是总表皮系数，无法得到射孔压实带导致的表皮系数的数值。目前计算射孔压实带表皮系数的方法主要有解析法和经验模型法，但是，解析法和经验模型法难以考虑井筒附近复杂流场的三维性、压实带和储层的非均质性，通过该方法获得的射孔压实带表皮系数不够精确。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种高压致密气藏射孔总表皮和压实带表皮系数模拟计算方法，能够精确计算射孔总表皮系数和射孔压实带表皮系数。

本发明的技术方案如下：

一方面，本发明提供一种高压致密气藏射孔总表皮系数模拟计算方法，包括以下步骤：

S1：采用局部加密网格，构建有射孔压实带的地质模型一；

S2：为所述地质模型一的每一网格单元赋储层和流体物性的值；

S3：建立气体稳定渗流控制方程，射孔孔眼作为内边界条件，设为井底流压，地质模型径向流半径外的网格单元作为外边界条件，设为地层压力；采用有限体积法对所述气体稳定渗流控制方程进行离散化，相邻网格间采用Two-Point-Flux-Approximation方法对气体流动能力进行调和平均，得到线性方程组；

S4：采用代数多重网格方法对所述线性方程组进行求解，得到所述地质模型一的稳态压力场分布；

S5：根据所述稳态压力场分布计算射孔井流量；

S6：根据所述射孔井流量，计算所述地质模型一的总表皮系数。

作为优选，所述储层和流体物性包括渗透率、孔隙度和动力粘度，压实带的渗透率和孔隙度均低于储层的渗透率和孔隙度。

作为优选，在地层压力大于21MPa的情况下，所述气体稳定渗流控制方程具体为：

式中：

为劈形算符；

K为气体有效渗透率，mD；

p为压力，MPa。

作为优选，所述射孔井流量的计算方法为：

首先，通过达西公式计算得到每个孔眼网格单元边界的速度，所述达西公式具体为：

式中：

u为速度，m/s；