[发明专利]剩余吸气能力计算方法及装置

权利要求书

1.一种剩余吸气能力计算方法，其特征在于，所述方法包含：

根据储气库水平井或直井的每日注气压力和注气流量计算获得水平井或直井注气时的第一地层渗流面积、径向渗透率、垂向渗透率和表皮系数；

根据注气制度变化情况计算预设周期内渗流面积的变化规律，根据所述变化规律调整所述第一地层渗流面积获得第二地层渗流面积，并根据所述第二地层渗流面积和所述第一地层渗流面积构建渗流面积改进模型；

根据渗透率与岩石孔隙体积倍数之间的函数关系，获得所述径向渗透率和所述垂向渗透率组成的等效渗透率，根据所述等效渗透率构建渗透率改进模型；

将所述第二地层渗流面积、所述等效渗透率和所述表皮系数带入拟化二项式方程获得注气时的层流系数和紊流系数，根据所述层流系数和所述紊流系数构建注气能力方程；

根据所述渗流面积改进模型、所述渗透率改进模型和所述注气能力方程构建剩余吸气能力计算模型，通过所述剩余吸气能力计算模型计算储气库水平井或直井的剩余吸气能力。

2.根据权利要求1所述的剩余吸气能力计算方法，其特征在于，根据储气库水平井或直井的每日注气压力和注气流量计算获得水平井或直井注气时的第一地层渗流面积、径向渗透率和垂向渗透率包含：根据气库水平井或直井的每日注气压力和注气流量通过实际曲线与理论图版拟合计算获得第一地层渗流面积、径向渗透率和垂向渗透率。

3.根据权利要求1所述的剩余吸气能力计算方法，其特征在于，根据所述变化规律调整所述第一地层渗流面积获得第二地层渗流面积包含：

通过以下公式计算获得第二地层渗流面积：

Area2＝Area1×(Q2×Q1+Q2)÷(Q2×Q1+Q1)；

在上式中，Area2为第二地层渗流面积，Area1为第一地层渗流面积，Q1为当前储气库水平井或直井与邻井产量比例，Q2为预设周期内储气库水平井或直井与邻井产量比例。

4.根据权利要求1所述的剩余吸气能力计算方法，其特征在于，根据所述等效渗透率构建渗透率改进模型包含以下公式：

Kf＝f[(Kk)n,V]；

在上式中，Kf为预设周期内储气库水平井或直井的等效渗透率，Kk为所述径向渗透率和所述垂向渗透率组成的等效渗透率，V为岩石孔隙体积倍数，f[(Kk)n,V]为通过实验数据回归获得的关系函数。

5.根据权利要求1所述的剩余吸气能力计算方法，其特征在于，将所述第二地层渗流面积、所述等效渗透率和所述表皮系数带入拟化二项式方程获得注气时的层流系数和紊流系数包含：

当目标井为水平井时，通过以下公式计算获得层流系数和紊流系数：

Area2＝3.14159×R_eh×R_eh β＝7.644×10¹⁰/K^1.2；

当目标井为直井时，通过以下公式计算获得层流系数和紊流系数：

在上式中，A为水平井的层流系数；B为水平井的紊流系数；为平均粘度；为气体平均压缩因子；T为储气库地层温度；K为储气地层拟化渗透率；h为地层厚度；L为水平段长度；r_w为井眼半径；K_v为地层垂向渗透率；K_h为地层水平方向渗透率；r_g为气体相对密度；r_e为地层泄压半径。

6.根据权利要求1所述的剩余吸气能力计算方法，其特征在于，所述注气能力计算模型为以下公式：

P_wf²-P_e²＝AQ+BQ²；

在上式中，P_e为地层平均压力；P_wf为井底流动压力；A为气井层流系数；B为气井紊流系数；Q为气井日采气量。