[发明专利]煤层气合采井分层产气能力预测方法以及装置

说明书

本申请公开了一种煤层气合采井分层产气能力预测方法以及装置，属于煤层气开发及排采技术领域。本申请实施例提供的技术方案，基于各井的实际生产参数在煤层气井产气前，即可判定各层产气能力大小，为煤层气井稳产气量、稳产压力等排采制度制定提供依据，且由于其产气能力是根据各井实际生产参数进行判断，能够有效避免煤层平面非均质性对预测结果的不利影响，大大提高了预测准确性，且上述预测过程，不需要大量的地质参数和高深地质知识，操作简便、方法简单，对使用者能力要求较低，适宜现场大规模推广，并且，对所有两层以上合采的煤层气井均可以推广应用。

技术领域

本申请涉及煤层气开发及排采技术领域，特别涉及一种煤层气合采井分层产气能力预测方法以及装置。

背景技术

沁水盆地南部主要煤层气储层为3^#煤层和15^#煤层，为了提高单井产量，降低开发成本，一般采用单井钻穿15^#煤层，采用3^#煤层和15^#煤层分压合采的方式进行开发。由于煤储层平面非均质性强，双层合采井中可能出现下层或上层产量贡献极低的情况，但由于两层同时开采，产量合二为一，因此无法判断各层的产气能力。判断各层的产气能力对于煤层气井排采和后期实施增产措施具有重要意义：第一，由于各层产能存在差异、层间干扰明显，3^#煤层产气能力强、15^#煤层能力弱时和3^#煤层产气能力弱、15^#煤层能力强时应采用不同的排采管控方法，以抑制层间干扰，充分释放单井产能，因此，需要在产气前提前知道3^#煤层和15^#煤层产能大小。例如，目前一般将煤层气井见气时井底流压的1/3作为稳产压力，由于两层共用一个井筒排水产气，3^#煤层压力先降低，15^#煤层压力后降低，因此后期主要靠降低15^#煤层压力，释放15^#煤层产能实现稳产，如果15^#煤层产气能力差，为了实现长期稳产，稳产时井底流压应该高于见气时井底流压的1/3，如果15^#煤层产气能力较好，则可以适当降低开始稳产是井底流压，既充分释放单井产能又实现长期高产稳产。第二，判断各层产气能力后，对于产气能力较差的层，可以采取新的增产措施，提高产量。

目前预测合采井分层产气能力的方法主要有三种：第一，生产观察法，当动液面降至3^#煤层以下后，煤层气井产量和套压在井底流压下降过程中增速变慢或不再增加，表明15^#煤产气能力差；煤层气井见套压后，在井底流压下降过程中，煤层气井产量和套压增速较慢或不增加，表明3^#煤产气能力差。第二，类比法，根据双层合采井稳产气量和相邻单层开发井稳产气量进行类比，如果双层合采井稳产气量为3000方/天，相邻的单采3^#煤井稳产气量为2000方/天，则可以推测该双层合采井稳产气量在1000方/天左右。第三，通过各层储层参数，如构造、含气量、渗透率、煤体结构，以及压裂效果等来推测各层的开发效果。例如宋岩等在《地学前缘》杂志发表的《中高煤阶煤层气富集高产区形成模式与地质评价方法》中提出了3种中高煤阶煤层气富集高产区形成模式，可以根据该模式判定储层的产能。

然而，生产观察法和类比法都是在产气以后甚至达到稳产气量以后才能判定分层产气能力，而产气后煤层气井排采管控进入中后期，无法有效指导煤层气井排采管理。而通过地质参数预测产气能力，需要的地质参数较多，每口井都进行地质参数测试，消耗时间长、费用高，不适宜现场大规模应用。目前三种方法多是凭借经验进行间接推测，且煤层气储层平面非均质性强，井间差异大，因此三种方法精确性和可靠性相对较差，无法适应一井一法的排采控制要求。

发明内容

本申请实施例提供了一种煤层气合采井分层产气能力预测方法以及装置，操作简单、预测准确、适宜现场应用。该技术方案如下：

一方面，提供了一种煤层气合采井分层产气能力预测方法，包括：