一种气井生产效果的评价方法及装置与流程

1.本发明涉及一种气井生产效果的评价方法及装置，属于石油行业油气田开发工程领域。


背景技术：

2.天然气是一种优质、高效、清洁的低碳能源，是能源供应清洁化的最现实选择。加快天然气产业发展，提高天然气在一次能源消费中的比重，是我国加快建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系的必由之路，也是化解环境约束、改善大气质量，实现绿色低碳发展的有效途径，同时对推动节能减排、稳增长惠民生促发展具有重要意义。
3.因此，气藏的开发中，建立一套合理的、规范的、适用于不同类型气藏的生产效果评价指标和评价标准，有利于宏观规划和决策，也是效益开发和调整挖潜的重要依据。
4.目前，对于气藏、气井的生产效果评价方法一般基于气藏分类，从初始产量、稳产年限、采气速度、采收率等开发指标体系着手制定；以气井的各项实际指标能否达到某一绝对值判断生产效果的优劣，但是，对于同一类型气藏，在不同区块往往会有不同的评价指标体系，指标的差异常与地质条件相关，缺乏横向的可对比性；同时，对于多套气藏叠合区域，纵向上不同层位气井的生产效果的评价也受制于此。
5.而为了对不同气藏类型、不同井型气井生产效果的进行评价，申请公布号为cn108664677 a的中国专利申请文件“一种油气井生产数据分析方法”，其公开了利用生产数据法进行气井分析，具体的，根据原始地层压力、井底流压和日产量构建待分析井测产量规整化压力函数，并采用产量规整化(拟)压力及其导数与累产量的双对数关系图版进行分析，保证了双对数关系图版中的横坐标(累产量)随真实时间的单调递增，保证了双对数图版和产量与压力历史的同步拟合效果，其虽然能够实现对气井的生产效果进行评价，但是其需要事先建立数据模型，通过建立的数据模型，实现油气井生产下过的分析，其分析方法过于复杂。而且该文件是通过对压力、产量数据处理分析后，得到储层参数和井筒及改造参数，是一个反演过程，存在多解性。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种气井生产效果的评价方法及装置，以解决现有技术中对气井的生产效果进行评价时，需要通过建立相应的模型，使其评价方法过于复杂的问题。
7.为实现上述目的，本发明的一种气井生产效果的评价方法的技术方案，包括以下步骤：
8.1)获取目标工区内的正常生产气井的日产气量；
9.2)根据获取的正常生产气井的日产气量、钻遇的有效厚度、孔隙度和含气饱和度计算拟采气强度标准；
10.3)根据计算出的拟采气强度标准、待测目标井的钻遇的有效厚度、孔隙度和含气饱和度，确定待测目标井的标准日产气量；
11.4)获取待测目标井的实际日产气量，比较所述实际日产气量与所述标准日产气量，判断待测目标井生产效果是否达标。
12.本发明的有益效果是：本发明的评价方法通过采用正常生产气井的日产气量和钻遇的钻遇的有效厚度、孔隙度和含气饱和度计算拟采气强度标准，根据计算出的拟采气强度标准以及待测目标井的钻遇的有效厚度、孔隙度和含气饱和度，计算出待测目标井的标准日产气量，将待测目标井的实际日产气量与标准日产气量进行比较；即本发明利用正常生产气井的产气量数据和地质数据，计算出采气强度标准，并将其作为待测目标井的采气强度标准，实现了对待测目标井的产气量的评价，方法简单，且能够有效地进行待测目标井的生产效果的准确评价。
13.进一步的，还包括获取正常生产气井的压力和待测目标井的实际压力，并比较待测目标井的实际压力与正常生产气井的压力，判断待测目标井生产效果是否达标。
14.进一步的，若选取2个以上的正常生产气井时，正常生产气井的日产气量为各正常生产气井的日产气量的均值；正常生产气井的压力为各正常生产气井的压力的均值。
15.进一步的，当正常生产气井为直井时，步骤2)中的拟采气强度标准为：
[0016][0017]
其中，q为正常生产气井的日产气量，h1为正常生产气井的气层有效厚度，φ1为正常生产气井的孔隙度，％，sg1为正常生产气井的含气饱和度，％。
[0018]
进一步的，当正常生产气井为水平井时，步骤2)中的拟采气强度标准为：
[0019][0020]
其中，α1为修正系数，q为正常生产气井的日产气量，h2为正常生产气井的气层有效厚度，φ2为正常生产气井的孔隙度，％，sg2为正常生产气井的含气饱和度，％，r1为同气藏正常生产直井的平均泄气半径，m；l
e
1为正常生产水平井的水平段有效钻遇长度，m；π为圆周率。
[0021]
进一步的，待测目标井为直井时，所述标准日产气量的表达式为：
[0022]
g0＝n
g1
·
h
·
φ
·
sg；
[0023]
其中，n
g1
为直井拟采气强度标准，h为待测目标井钻遇的气层有效厚度，φ为待测目标井的孔隙度，％，sg为待测目标井的含气饱和度，％。
[0024]
进一步的，待测目标井为水平井时，所述标准日产气量的表达式为：
[0025]
g0＝α
·
n
g2
·
h
·
φ
·
sg；
[0026]
其中，α为修正系数，n
g2
为水平井拟采气强度标准，h为待测目标井钻遇的气层有效厚度，φ为待测目标井的孔隙度，％，sg为待测目标井的含气饱和度，％，r1为同气藏正常生产直井的平均泄气半径，m；l
e
为待测目标井的水平段有效钻遇长度，m；π为圆周率。
[0027]
进一步的，还包括对获取的正常生产气井的日产气量和压力、待测目标井的实际日产气量和压力分别进行标准化处理的步骤。
[0028]
本发明还提供了一种气井生产效果的评价装置的技术方案，该评价装置，包括处
理器和存储器，所述处理器执行所述存储器存储的上述气井生产效果的评价方法的程序的技术方案。
附图说明
[0029]
图1是本发明的气井生产效果评价方法实施例的流程图；
[0030]
图2是本发明的气井生产效果评价方法实施例的盒3气藏直井的归一化日产量曲线；
[0031]
图3是本发明的气井生产效果评价方法实施例的盒3气藏直井的拟采气强度曲线；
[0032]
图4是本发明的气井生产效果评价方法实施例的盒3气藏的标准化压力曲线；
[0033]
图5是本发明的气井生产效果评价方法实施例的盒3气藏不达标井的生产效果评价曲线；
[0034]
图6是本发明的气井生产效果评价方法实施例的盒1气藏水平井的归一化日产量曲线；
[0035]
图7是本发明的气井生产效果评价方法实施例的盒1气藏水平井的拟采气强度曲线；
[0036]
图8是本发明的气井生产效果评价方法实施例的盒1气藏的标准化压力曲线；
[0037]
图9是本发明的气井生产效果评价方法实施例的盒1气藏达标井的生产效果评价曲线；
[0038]
图10是本发明的气井生产效果评价装置实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0039]
下面结合附图及具体的实施例对本发明的方案进行具体的说明。
[0040]
气井单井生产效果的评价方法实施例：
[0041]
本实施例提供的一种气井单井生产效果的评价方法，如图1所示，包括以下步骤：
[0042]
1)获取待测目标工区内的正常生产气井的日产气量；
[0043]
本实施例中获取的日产气量是对获取的多个正常生产气井的日产气量计算平均值，将该均值作为正常生产气井的日产气量；当然作为其他实施方式，还可以为直接获取的某一正常生产气井的日产气量。
[0044]
需要说明的是，本实施例中的正常生产气井是指目标工区内的已经连续生产一年以上、确定达标、生产效果稳定的气井。
[0045]
2)根据获取的正常生产气井的日产气量、钻遇的有效厚度、孔隙度和含气饱和度计算拟采气强度标准；
[0046]
其中，本实施例中的拟采气强度标准根据目标工区内的正常生产气井井的类型的不同而有所不同；如当正常生产气井为直井时，该拟采气强度标准为：
[0047][0048]
其中，q为正常生产气井的日产气量，h1为正常生产气井的气层有效厚度，φ1为正常生产气井的孔隙度，％，sg1为正常生产气井的含气饱和度，％。
[0049]
当正常生产气井为水平井时，需考虑与直井的泄气面积之间的差异，即引入修正
系数α，则该拟采气强度标准为：
[0050][0051]
其中，α1为修正系数，q为正常生产气井的日产气量，h2为正常生产气井的气层有效厚度，φ2为正常生产气井的孔隙度，％，sg2为正常生产气井的含气饱和度，％，r1为同气藏正常生产直井的平均泄气半径，m；l
e
1为正常生产水平井的水平段有效钻遇长度，m；π为圆周率。
[0052]
本实施例中，当选取的正常生产气井为多个直井(或水平井)时，对选取的正常生产气井钻遇的有效厚度、储层孔隙度、含气饱和度进行统计，分别获取有效厚度、储层孔隙度、含气饱和度的算数平均值，将获取的算数平均值作为计算拟采气强度标准的参数，结合获取的正常生产气井的日产气量，计算拟采气强度标准。当然作为其他实施方式，还可以分别获取各正常生产气井对应的采气强度标准，并对各采气强度标准进行均值计算，以获取的采气强度标准均值作为拟采气强度标准。
[0053]
另外，需要说明的是，当目标工区内的选取的正常生产气井有直井和水平井时，直井和水平井的拟采气强度标准应该分别单独计算。
[0054]
3)待测目标井为直井时，根据计算出的直井拟采气强度标准、待测目标井的钻遇的有效厚度、孔隙度和含气饱和度，确定待测目标井的标准日产气量；
[0055]
其中，待测目标井的标准日产气量的表达式为：
[0056]
g0＝n
g1
·
h
·
φ
·
sg；
[0057]
其中，n
g1
为直井拟采气强度标准，h为待测目标井钻遇的气层有效厚度，φ为待测目标井的孔隙度，％，sg为待测目标井的含气饱和度，％。
[0058]
待测目标井为水平井时，根据计算出的水平井拟采气强度标准、待测目标井的钻遇的有效厚度、孔隙度、含气饱和度和水平段有效钻遇长度，确定待测目标井的标准日产气量；
[0059]
g0＝α
·
n
g2
·
h
·
φ
·
sg；
[0060]
其中，α为修正系数，n
g2
为水平井拟采气强度标准，h为待测目标井钻遇的气层有效厚度，φ为待测目标井的孔隙度，％，sg为待测目标井的含气饱和度，％，r1为同气藏正常生产直井的平均泄气半径，m；l
e
为待测目标井的水平段有效钻遇长度，m；π为圆周率。
[0061]
4)获取待测目标井的实际日产量，并比较所述实际日产气量与所述标准日产气量，判断待测目标井生产效果是否达标。
[0062]
本实施例中，可以通过将获取的待测目标井的标准日产气量与实际日产气量的数据进行直接比较，如通过映射表的形式对比；也可以将获取的标准日产气量与实际日产气量的数据数据拟合成曲线，通过对两曲线的对比，若实际日产气量曲线与标准日产气量曲线的差异在设定范围内，则判断待测目标井的生产效果达标，反之待测目标井的生产效果的评价不达标。
[0063]
作为他实施方式，由于实际过程中，通过步骤2)和3)得到的标准日产气量可能存在误差，因此，本实施例以获取的标准日产气量为基础，按照设定的标幺值范围设置正负偏
置，如选取0.2为标幺值，形成两条新的曲线，分别为第一曲线和第二曲线，当待测单井的实际日产气量落在第一曲线和第二曲线形成的包络区域内，判断待测单井达标，反之不达标。
[0064]
上述实施例中，为了进一步的简化生产效果评价的计算量，本实施例中，对步骤1)中获取的正常生产气井的日产气量以及步骤4)中获取的待测目标井的实际日产气量进行标准化处理，得到气藏的归一化后的正常生产气井的日产气量，归一化后的待测目标井的实际日产气量。
[0065]
上述实施例中，为了保证生产效果评价的准确性，在获取正常生产气井的日产气量的同时，还获取正常生产气井的压力，并进行归一化处理，将其与获取的归一化处理后的待测单井的实际压力进行比较，结合比较的日产气量的结果，实现待测目标井的生产效果的评价。
[0066]
本发明的方案是利用压力、产量数据及测井解释的储层参数预测气井生产效果，是一个正演过程。
[0067]
为了验证上述气井生产效果的评价方法的有效性，下面以某盆地东北部致密砂岩气田气井，以该气田内盒3气藏直井为例，进行详细的介绍：
[0068]
(1)选取盒3气藏正常生产直井100口，采用日数据归一化方法对获取的正常生产气井的日产气量进行归一化分析，并进行拟合，得到气藏的归一化日产气量曲线，如图2所示；
[0069]
同时，获取盒3气藏正常生产直井100口的套压数据(或者油压数据)，并进行归一化分析和拟合，将归一化的套压曲线作为盒3气藏的标准化压力曲线，如图4所示。
[0070]
(2)获取盒3气藏正常生产直井100口的正常生产气井钻遇的有效厚度、孔隙度、含气饱和度，并结合上述获取的归一化的日产气量曲线，计算盒3气藏的拟采气强度标准，如图3所示；
[0071]
(3)用盒3气藏的待测目标井的钻遇的有效厚度、孔隙度、含气饱和度与其气藏的拟采气强度标准相乘，得到评价待测目标井的标准化日产气量曲线；
[0072]
(4)获取盒3气藏评价待测目标井的实际压力和实际日产气量，对其进行拟合，得到待测目标井的实际日产气量曲线和实际压力曲线，并分别与评价目标井的标准化日产气量曲线、标准化压力曲线进行对比，如图5所示，可直观判断气井的实际产量与标准产量基本一致，实际压力曲线与标准压力曲线基本一致，也即待测目标井的生产效果达到地质预期，进而实现对整个工区内的待测目标井(待测目标井的数目有207口)进行评价，如表1所示，为目标工区内的气井的生产效果评价结果表。
[0073]
当某盆地东北部致密砂岩气田气井中的盒1气藏为水平井时，选取盒1气藏正常生产水平井50口进行待测目标井的的生产效果评价，该评价方法与上述以盒3为例的实施例中的方法的不同之处在于：具体计算的拟采气强度标准不同。
[0074]
当目标工区内的正常生产气井为水平井时，计算的盒1气藏的拟采气强度标准是用归一化日产气量(如图6所示)除以正常水平井钻遇的有效厚度、孔隙度、含气饱和度和修正系数(根据水平井钻遇的有效长度、同区盒1气藏直井的平均泄气半径，计算水平井的修正系数)得到的，如图7所示；进而计算出待测目标井的标准日产气量。
[0075]
最后，通过待测目标井的标准日产气量和盒1气藏的标准化压力曲线(图8)，与待测目标井的实际日产气量与实际压力曲线对比，如图9所示，最终生产效果评价结果表，如
表1所示。
[0076]
表1
[0077][0078]
气井生产效果的评价装置实施例：
[0079]
本实施例提出的一种气井生产效果的评价装置，如图10所示，包括处理器、存储器，存储器中存储有可在处理器上运行的计算机程序，处理器在执行计算机程序时实现上述气井单井生产效果的评价方法实施例的方法。
[0080]
也就是说，以上气井生产效果的评价方法实施例的方法应理解可由计算机程序指令实现气井单井生产效果的评价方法的流程。可提供这些计算机程序指令到处理器，使得通过处理器执行这些指令产生用于实现上述方法流程所指定的功能。
[0081]
本实施例所指的处理器是指微处理器mcu或可编程逻辑器件fpga等的处理装置；
[0082]
本实施例所指的存储器包括用于存储信息的物理装置，通常是将信息数字化后再以利用电、磁或者光学等方式的媒体加以存储。例如：利用电能方式存储信息的各式存储器，ram、rom等；利用磁能方式存储信息的的各式存储器，硬盘、软盘、磁带、磁芯存储器、磁泡存储器、u盘；利用光学方式存储信息的各式存储器，cd或dvd。当然，还有其他方式的存储器，例如量子存储器、石墨烯存储器等等。
[0083]
通过上述存储器、处理器以及计算机程序构成的装置，在计算机中由处理器执行相应的程序指令来实现，处理器可以搭载各种操作系统，如windows操作系统、linux系统、android、ios系统等。
[0084]
作为其他实施方式，装置还可以包括显示器，显示器用于将测试结果展示出来，以供工作人员参考。
[0085]
以上所述仅为本发明的优选实施例，已经用一般性说明、具体实施方式对本发明作了详尽的描述，但并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种修改或改进。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。