[发明专利]一种基于等温压缩系数的产量劈分系数计算方法

说明书

本发明涉及油气田开发技术领域，具体地涉及一种基于等温压缩系数的产量劈分系数计算方法。利用公式计算得到各产层的产量劈分系数。本发明明确了产量劈分系数的决定因素，提出了简洁的计算步骤，丰富了产量劈分系数的计算方法，对气藏开发具有指导意义。

技术领域

本发明涉及油气田开发技术领域，具体地涉及一种基于等温压缩系数的产量劈分系数计算方法。

背景技术

产量劈分系数是多层合采气井的核心参数，直接决定了动态分析的准确性。从获取途径划分，产量劈分系数包括测试法和计算法，测试法包括产气剖面测试、物模实验等方法，但测试法耗时较长且成本较高，导致现场应用受限，气田现场以计算法为主。

产量劈分系数受到储层渗流和井筒管流的共同作用，且影响参数众多，根据计算原理和使用参数的不同，计算法可分为静态参数法、数值模拟、井筒压力梯度法、渗流力学方法等，其中：静态参数法误差较大；数值模拟法耗时较长；井筒压力梯度法要求准确获取各产层的井底流压、温度等数据；渗流力学方法需要采用递归、迭代等多重循环的方式进行求解。不同计算法对参数要求不同，由于气井拥有的参数存在差异，导致部分气井无法采用现行方法进行计算，建立一种基于等温压缩系数的产量劈分系数计算方法，是对产量劈分系数计算法的补充和完善，对气藏开发具有指导意义。

发明内容

本发明旨在针对上述问题，提出一种基于等温压缩系数的产量劈分系数计算方法。

本发明的技术方案在于：

一种基于等温压缩系数的产量劈分系数计算方法，该方法如下：

根据天然气的物理化学性质，天然气等温压缩系数为：

式中：C_gj为产层j的天然气等温压缩系数，MPa^-1；

V_j为产层j的天然气体积，m³；

为产层j的平均地层压力，MPa；

对(1)式分离变量，对时间求导，得到：

式中：t为生产时间，d；

q_gj为产层j的地下产气量，m³/d；

对于定容气藏，产层j的天然气体积写为：

V_j＝π(r_ej²-r_w²)h_jφ_jS_gj      (3)

式中：r_ej为产层j的控制半径，m；

r_w为井筒半径，m；

h_j为产层j的厚度，m；

为产层j的孔隙度，无量纲；

S_gj为产层j的含气饱和度，无量纲。

将(3)式代入到(2)式，分离变量，积分，推导得到：

体积系数的定义为：

式中：B_gj为产层j的体积系数，无量纲；

q_scj为产层j的地面产气量，m³/d；

Z_rj为对应的偏差系数，无量纲；

T_j为产层j的温度，K；

p_sc为标准压力，MPa；

T_sc为标准温度，K；

将(5)式代入到(4)式，得到地面产气量的表达式：

另外，产量劈分系数的定义为：