气藏产水气井参数预测方法、装置、电子设备及介质与流程

1.本发明涉及油气田开发领域，更具体地，涉及一种气藏产水气井参数预测方法、装置、电子设备及介质。


背景技术：

2.随着油气田逐步向非常规气藏开发，含水气藏的研究逐步增多。对于高含可动水饱和度气藏，气井开采过程中地层水也同时被采出，呈现出气井的气水两相流。对于开发此类含水气藏，运用常规单相气井现代产量递减分析方法进行参数评价将存在较大的误差，则进行产水气井动态参数及储层参数定量评价方法的研究对于开发此类气藏具有重要的研究意义。目前常用的气井现代产量递减分析方法包括传统的arps方法、流动物质平衡(fmb)方法以及blasingame图版拟合法等仅考虑单相气流的动态评价方法。若忽略地层可动水的影响，用目前研究较多的这些单相气井现代产量递减分析方法来评价高含可动水饱和度储层的产水气井，因无法考虑水相的影响，拟合获得的不准确的储层参数和气井参数将严重影响储层动用状况的评价、后期井位井网的合理开发部署及剩余气分布的研究等。
3.现有技术包括：
4.(1)单相干气气井产量不稳定分析评价方法
5.大多数的现代产量递减分析技术，是在设定条件为单相达西渗流条件下，用来估算储层和油气井的参数，例如渗透率、泄气半径、表皮因子、裂缝半长等参数的。同时针对单相流体，产量不稳定分析方法已被进行过大量研究。
6.传统arps递减曲线法是arps于1945年在总结前人对生产动态资料统计情况的基础上获得的，该方法只适用于评价开发中后期定压生产阶段，即只能用于分析边界控制流阶段的生产数据；物质平衡法既适用于单井也适用于整个油气藏，但要求至少有两个以上的静压点，且当油气藏采出程度大于10％以后计算结果才较为准确，且受限于静压数据的要求，该方法不适合普遍推广应用。对于现代产量递减分析方法已进行了以下研究：fetkovich以均质封闭储层不稳定渗流为基础，在试井中不稳定流的流动公式中引入arps递减曲线，则曲线中就包含了不稳定流阶段和拟稳定流阶段，直观的展示了流体的径向流阶段和边界控制流阶段，形成了fetkovich产量不稳定分析拟合图版，但该方法未考虑流体的物性参数随压力的变化；blasingame等在渗流方程中引入了物质平衡时间和规整化产量参数，建立了blasingame产量不稳定分析拟合图版，同时方法中考虑了变井底流压、变产量的问题，也考虑了流体的各物性参数随压力变化；agarwal-gardner等在前人研究的基础上重新定义了无因次变量，建立了agarwal-gardner产量不稳定分析拟合图版，该图版不稳定流阶段曲线较blasingame图版的不稳定流阶段相对分散，这有利于降低拟合分析的多解性问题；流动物质平衡方法(fmb)详细推导了物质平衡拟时间的具体表述方法，并利用生产动态数据进行了分析拟合，通过线性回归，可估算出油气藏的原始地质储量，但该方法生产数据需到达拟稳态流阶段。
7.(2)含边底水的产水气井现代产量递减分析方法
8.对于含边底水的产水气井的动态评价，目前采用的方法是将气井产气的生产数据规整化处理之后，根据曲线规律，将规整化曲线处理为未水侵期、水侵初期和水侵中后期阶段。最终运用未水侵期阶段的生产数据，即压力波还没有波及边底水体，水体还没有侵入之前的生产数据进行图版拟和，最终可获得气井动态储量等气井参数和渗透率等储层参数，即对于含边底水气藏，气井是存在一定的单相流阶段的，仍然是运用无水体影响的单相流阶段的生产数据进行图版拟合；同时运用水侵初期阶段数据与fetkovich拟稳态水侵模型等相结合等，也可评价边底水的水体参数。
9.(3)气水两相流现代产量递减分析方法
10.对于高含水饱和度气藏，即气藏含有可动地层水，整个生产过程中均为气水两相流的气井现代产量递减分析方法目前的研究较少，且仅有的研究也大多针对气水两相流的流动物质平衡方法进行的研究。同凝析气藏一样通过引进两相拟压力函数后，通过线性回归来研究两相流气井动态储量。
11.已有现代产量递减分析方法存在的缺点主要表现在：
12.(1)单相干气气井现代产量递减分析评价方法：仅能针对单相流储层的气井进行产量递减分析。当两相流存在时，评价的参数结果存在一定的误差。
13.(2)含边底水的气藏产水气井现代产量递减分析方法：该方法仅评价存在边底水的气井，气井的生产数据需要能分为未水侵期、水侵初期和水侵中后期阶段，即需存在未水侵期单相流的生产数据。运用未水侵期阶段未被水体影响的数据进行拟合，可获取储层参数和气井参数；运用水侵初期阶段曲线可获得水体参数。若无法合理划分生产数据的水体影响阶段曲线，评价的结果也将存在较大的误差。同时该方法无法评价高含可动水饱和度储层，即含有可动地层水的储层，此时气井从开始生产一直处于两相流的地层水影响阶段，无法使用此方法进行评价。
14.(3)气水两相流现代产量递减分析方法：气水两相的研究多针对两相流流动物质平衡方法，该方法需要气井生产数据达到拟稳态，且仅能获得气井动态储量，无法评价其他储层参数和气井参数。且仅有的一些图版拟和法大多为处理压力的图版拟和，针对产量的图版拟和方法较少。
15.因此，有必要开发一种气藏产水气井参数预测方法、装置、电子设备及介质。
16.公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

17.本发明提出了一种气藏产水气井参数预测方法、装置、电子设备及介质，其能够通过blasingame图版拟合法进行气井参数和储层参数的动态评价，综合考虑可动地层水的影响，实现高含可动水饱和度气藏产水气井的产量不稳定图版分析，能够方便、快捷、准确有效的评价获得各气井参数和储层参数，为储层动用状况研究、剩余气分布研究和后期生产措施实施提供更多的数据支持和技术参考。
18.第一方面，本公开实施例提供了一种气藏产水气井参数预测方法，包括：
19.计算水相与气相的相对渗透率；
20.建立水相与气相的等效相渗流方程，进而确定等效相blasingame产量分析图版；
21.计算等效相物质平衡拟时间与规整化产量相关参数，绘制所述规整化产量相关参数与所述物质平衡拟时间的关系曲线；
22.将所述关系曲线在所述等效相blasingame产量分析图版中进行拟合，确定拟合值；
23.通过所述拟合值，计算气井参数。
24.优选地，所述等效相渗流方程为：
[0025][0026]
其中，ψ
two
为气水两相等效相拟压力，p为压力，φ为孔隙度，μ
t-two
为等效相粘度，f
wdd
为地下含水率，q
g
为气井地面产气量，q
w
为气井地面产水量，μ
g
为气相粘度，μ
w
为水相粘度，b
g
为气相体积系数，b
w
为水相体积系数，ρ
gsc
为地面条件下气相的密度，ρ
wsc
为地面条件下水相的密度，ρ
g
为气相的密度，ρ
w
为水相的密度，k
rg
为气相相对渗透率，k
rw
为水相相对渗透率，μ
t-twoi
为等效相原始条件下的粘度，c
t-two
为等效相综合压缩系数，c
p
为地层压缩系数，c
g
为气相压缩系数，c
w
为水相压缩系数，s
g
为含气饱和度，s
w
为含水饱和度，c
t-twoi
为等效相原始条件下综合压缩系数，k
i
为原始地层渗透率，t
two
为等效相拟时间，t为生产时间，为相应地层压力下等效相平均粘度，为相应地层压力下等效相平均综合压缩系数。
[0027]
优选地，通过公式(2)计算物质平衡拟时间：
[0028][0029]
其中，t
two-ca
为等效相物质平衡拟时间，t为生产时间，为相应地层压力下平均气相粘度，为相应地层压力下平均水相粘度，为相应地层压力下平均气相体积系数，为相应地层压力下平均水相体积系数。
[0030]
优选地，所述规整化产量相关参数包括等效相规整化产量、等效相规整化产量积分与等效相规整化产量积分导数。
[0031]
优选地，通过公式(3)计算等效相规整化产量：
[0032][0033]
其中，q
two-d
为等效相规整化产量，ψ
two-i
为原始条件下气水两相等效相拟压力，ψ
two-wf
为气水两相等效相井底拟压力。
[0034]
优选地，通过公式(4)计算等效相规整化产量积分：
[0035][0036]
其中，q
two-di
为等效相规整化产量积分。
[0037]
优选地，通过公式(5)计算等效相规整化产量积分导数：
[0038][0039]
其中，q
two-did
为等效相规整化产量积分导数。
[0040]
作为本公开实施例的一种具体实现方式，
[0041]
第二方面，本公开实施例还提供了一种气藏产水气井参数预测装置，包括：
[0042]
渗透率计算模块，计算水相与气相的相对渗透率；
[0043]
图版建立模块，建立水相与气相的等效相渗流方程，进而确定等效相blasingame产量分析图版；
[0044]
关系曲线绘制模块，计算等效相物质平衡拟时间与等效相规整化产量相关参数，绘制所述等效相规整化产量相关参数与所述物质平衡拟时间的关系曲线；
[0045]
拟合模块，将所述关系曲线在所述等效相blasingame产量分析图版中进行拟合，确定拟合值；
[0046]
气井参数计算模块，通过所述拟合值，计算气井参数。
[0047]
优选地，所述等效相渗流方程为：
[0048][0049]
其中，ψ
two
为气水两相等效相拟压力，p为压力，φ为孔隙度，μ
t-two
为等效相粘度，f
wdd
为地下含水率，
q
g
为气井地面产气量，q
w
为气井地面产水量，μ
g
为气相粘度，μ
w
为水相粘度，b
g
为气相体积系数，b
w
为水相体积系数，ρ
gsc
为地面条件下气相的密度，ρ
wsc
为地面条件下水相的密度，ρ
g
为气相的密度，ρ
w
为水相的密度，k
rg
为气相相对渗透率，k
rw
为水相相对渗透率，μ
t-twoi
为等效相原始条件下的粘度，c
t-two
为等效相综合压缩系数，c
p
为地层压缩系数，c
g
为气相压缩系数，c
w
为水相压缩系数，s
g
为含气饱和度，s
w
为含水饱和度，c
t-twoi
为等效相原始条件下综合压缩系数，k
i
为原始地层渗透率，t
two
为等效相拟时间，t为生产时间，为相应地层压力下等效相平均粘度，为相应地层压力下等效相平均综合压缩系数。
[0050]
优选地，通过公式(2)计算物质平衡拟时间：
[0051][0052]
其中，t
two-ca
为等效相物质平衡拟时间，t为生产时间，为相应地层压力下平均气相粘度，为相应地层压力下平均水相粘度，为相应地层压力下平均气相体积系数，为相应地层压力下平均水相体积系数。
[0053]
优选地，所述等效相规整化产量相关参数包括等效相规整化产量、等效相规整化产量积分与等效相规整化产量积分导数。
[0054]
优选地，通过公式(3)计算等效相规整化产量：
[0055][0056]
其中，q
two-d
为等效相规整化产量，ψ
two-i
为原始条件下气水两相等效相拟压力，ψ
two-wf
为气水两相等效相井底拟压力。
[0057]
优选地，通过公式(4)计算等效相规整化产量积分：
[0058][0059]
其中，q
two-di
为等效相规整化产量积分。
[0060]
优选地，通过公式(5)计算等效相规整化产量积分导数：
[0061][0062]
其中，q
two-did
为等效相规整化产量积分导数。
[0063]
第三方面，本公开实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括：
[0064]
存储器，存储有可执行指令；
[0065]
处理器，所述处理器运行所述存储器中的所述可执行指令，以实现所述的气藏产水气井参数预测方法。
[0066]
第四方面，本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述的气藏产水气井参数预测方法。
[0067]
其有益效果在于：
[0068]
(1)用在高含可动水饱和度气藏即含有可动地层水的气藏的产水气井运用现代产量递减分析方法中的blasingame图版拟合法进行气井参数和储层参数的动态评价上，综合考虑可动地层水的影响，实现了考虑水相影响的气井参数和储层参数的准确评价，解决了常规单相现代产量递减分析方法不能考虑地层水，评价结果存在较大误差的问题；
[0069]
(2)通过气水两相渗流方程，假定两相流等效相，根据等效相定义获得等效相的各物性参数、等效相拟压力、等效相物质平衡拟时间及等效相规整化各参数等，采用blasingame图版拟合法进行了气井参数和储层参数的评价，气水两相等效单相流的假定考虑了地层水的影响，改进了仅用单相气拟合结果的不准确性；
[0070]
(3)可以实现产水气井的动态分析，拟合获得的结果更加符合实际地层及生产状况，且发明中的方法操作简单，参数获得较快，具有较强的实用性。
[0071]
本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
[0072]
通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。
[0073]
图1示出了根据本发明的气藏产水气井参数预测方法的步骤的流程图。
[0074]
图2示出了根据本发明的一个实施例的气水两相相对渗透率曲线的示意图。
[0075]
图3a和图3b分别示出了根据本发明的一个实施例的生产数据与井底流压的示意图。
[0076]
图4示出了根据本发明的一个实施例的平均地层压力随时间的变化曲线的示意图。
[0077]
图5示出了根据本发明的一个实施例的含水饱和度与k
rg
/k
rw
的理论关系曲线的示意图。
[0078]
图6a-图6d分别示出了根据本发明的一个实施例的含水饱和度、等效相压缩系数、等效相粘度、等效相体积系数随压力的变化曲线的示意图。
[0079]
图7a和图7b分别示出了根据本发明的一个实施例的拟合前后的结果对比图。
[0080]
图8示出了根据本发明的一个实施例的一种气藏产水气井参数预测装置的框图。
[0081]
附图标记说明：
[0082]
201、渗透率计算模块；202、图版建立模块；203、关系曲线绘制模块；204、拟合模块；205、气井参数计算模块。
具体实施方式
[0083]
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。
[0084]
本发明提供一种气藏产水气井参数预测方法，包括：
[0085]
首先获得产水气井的实际生产动态数据(日产气量、日产水量、井底流压)，由物质平衡方法可获得各生产时间的平均地层压力以及气相和水相各自的物性参数随地层压力的变化关系曲线，进而给定气水两相等效相的定义。
[0086]
计算水相与气相的相对渗透率；对于各生产时间的气相和水相的相对渗透率，可以通过含水率方程获得：
[0087][0088]
其中，wtr为地面含水率，根据公式(6)，可计算获得实际气井各生产时间的相对渗透率之比k
rg
/k
rw
，然后根据实际储层相对渗透率曲线，可确定各含水饱和度下相对渗透率之比，并对相对渗透率之比与含水饱和度的关系曲线进行线性回归，进一步根据实际气井计算获得的各生产时间的相对渗透率曲线之比k
rg
/k
rw
由回归方程确定各生产时间对应的含水饱和度。根据各生产时间的含水饱和度，由相对渗透率曲线可进一步确定气井各生产时间气相和水相的相对渗透率k
rg
、k
rw
。获取的各生产时间气相和水相的相对渗透率可用于计算获得气水两相等效相拟压力、等效相压缩系数、等效相粘度和等效相体积系数等物性参数。
[0089]
定义等效相物质平衡拟时间、等效相拟压力及其他等效相物性参数，建立水相与气相的等效相渗流方程，进而确定等效相blasingame产量分析图版；等效相渗流方程为：
[0090][0091]
在高含水饱和度含有可动地层水的气藏的开发过程中，若忽略毛管力的作用，则气水两相的渗流方程分别为：
[0092][0093][0094]
气相和水相渗流方程相加得：
[0095][0096]
其中，φ＝φ(p)，ρ
g
＝ρ
g
(p)，ρ
w
＝ρ
w
(p)，b
w
＝ρ
wsc
/ρ
w
(p)，b
g
＝ρ
gsc
/ρ
g
(p)，ρ
g
为气相的密度，m3/d；ρ
w
为水相的密度，m3/d；k
g
为气相渗透率，10-3
μm2；k
w
为水相渗透率，10-3
μm2；μ
g
为气相粘度，mpa
·
s；μ
w
为水相粘度，mpa
·
s；s
g
为气相饱和度，小数；s
w
为水相饱和度，小数；φ为孔隙度，小数；p为储层流体压力，mpa；b
g
为气相体积系数，m3/m3；b
w
为水相体积系数，m3/m3；ρ
gsc
为地面条件下气相的密度，m3/d；ρ
wsc
为地面条件下水相的密度，m3/d。
[0097]
通过引入气水两相等效相拟压力ψ
two
、等效相粘度μ
t-two
、等效相综合压缩系数c
t-two
、等效相体积系数b
t-two
及等效相拟时间t
two
等参数的定义，公式(9)可简化为等效相渗流方程，即为公式(1)。由于等效相渗流方程为线性方程，与单相流渗流方程形式相同，则通过求解可以绘制等效相blasingame产量分析图版。
[0098]
计算等效相物质平衡拟时间与等效相规整化产量相关参数，绘制等效相规整化产量相关参数与物质平衡拟时间的关系曲线；在一个示例中，等效相规整化产量相关参数包括等效相规整化产量、等效相规整化产量积分与等效相规整化产量积分导数。在一个示例中，通过公式(2)计算物质平衡拟时间：
[0099][0100]
在一个示例中，通过公式(3)计算等效相规整化产量：
[0101][0102]
在一个示例中，通过公式(4)计算等效相规整化产量积分：
[0103][0104]
在一个示例中，通过公式(5)计算等效相规整化产量积分导数：
[0105][0106]
将关系曲线在等效相blasingame产量分析图版中进行拟合，记录初始位置与最终
拟合位置的移动量，即可获得任意拟合点m的和以及最终的拟合值r
ed
。
[0107]
通过拟合值，可以计算以下气井参数：
[0108][0109][0110][0111][0112][0113]
其中，g为气井动态储量，m3；c
t-twoi
为等效相原始条件下综合压缩系数，mpa-1
；μ
t-twoi
为等效相原始条件下的粘度，mpa
·
s；b
t-twoi
为等效相原始条件下体积系数，m3/m3；b
t-two
＝f
wdd
b
w
(1-f
wdd
)b
g
；q
g
为气井地面产气量，m3/d；q
w
为气井地面产水量，m3/d；b
gi
为气体原始条件下体积系数，m3/m3；b
g
为气相体积系数，m3/m3；b
w
为水相体积系数，m3/m3；t
cadd
为无因次物质平衡拟时间，无量纲；q
dd
为无因次规整化产量，无量纲；t
two-ca
为等效相物质平衡拟时间，d；q
two-d
为等效相规整化产量，(m3/d)/(mpa/mpa
·
s)；r
e
为泄气半径，m；k为储层渗透率，10-3
μm2；h为储层厚度，m；φ为孔隙度，小数；r
ed
为无因次泄气半径，无量纲；r
wa
为有效井径，m；s为表皮因子，小数；m为任意拟合点。
[0114]
本发明还提供一种气藏产水气井参数预测装置，包括：。
[0115]
渗透率计算模块，首先获得产水气井的实际生产动态数据(日产气量、日产水量、井底流压)，由物质平衡方法可获得各生产时间的平均地层压力以及气相和水相各自的物性参数随地层压力的变化关系曲线，进而给定气水两相等效相的定义。
[0116]
计算水相与气相的相对渗透率；对于各生产时间的气相和水相的相对渗透率，可以通过含水率方程获得：
[0117][0118]
其中，wtr为地面含水率，根据公式(6)，可计算获得实际气井各生产时间的相对渗透率之比k
rg
/k
rw
，然后根据实际储层相对渗
透率曲线，可确定各含水饱和度下相对渗透率之比，并对相对渗透率之比与含水饱和度的关系曲线进行线性回归，进一步根据实际气井计算获得的各生产时间的相对渗透率曲线之比k
rg
/k
rw
由回归方程确定各生产时间对应的含水饱和度。根据各生产时间的含水饱和度，由相对渗透率曲线可进一步确定气井各生产时间气相和水相的相对渗透率k
rg
、k
rw
。获取的各生产时间气相和水相的相对渗透率可用于计算获得气水两相等效相拟压力、等效相压缩系数、等效相粘度和等效相体积系数等物性参数。
[0119]
图版建立模块，建立水相与气相的等效相渗流方程，进而确定等效相blasingame产量分析图版；在一个示例中，等效相渗流方程为：
[0120][0121]
在高含水饱和度含有可动地层水的气藏的开发过程中，若忽略毛管力的作用，则气水两相的渗流方程分别为：
[0122][0123][0124]
气相和水相渗流方程相加得：
[0125][0126]
其中，φ＝φ(p)，ρ
g
＝ρ
g
(p)，ρ
w
＝ρ
w
(p)，b
w
＝ρ
wsc
/ρ
w
(p)，b
g
＝ρ
gsc
/ρ
g
(p)，ρ
g
为气相的密度，m3/d；ρ
w
为水相的密度，m3/d；k
g
为气相渗透率，10-3
μm2；k
w
为水相渗透率，10-3
μm2；μ
g
为气相粘度，mpa
·
s；μ
w
为水相粘度，mpa
·
s；s
g
为气相饱和度，小数；s
w
为水相饱和度，小数；φ为孔隙度，小数；p为储层流体压力，mpa；b
g
为气相体积系数，m3/m3；b
w
为水相体积系数，m3/m3；ρ
gsc
为地面条件下气相的密度，m3/d；ρ
wsc
为地面条件下水相的密度，m3/d。
[0127]
通过引入气水两相等效相拟压力ψ
two
、等效相粘度μ
t-two
、等效相综合压缩系数c
t-two
、等效相体积系数b
t-two
及等效相拟时间t
two
等参数的定义，公式(9)可简化为等效相渗流方程，即为公式(1)。由于等效相渗流方程为线性方程，与单相流渗流方程形式相同，则通过求解可以绘制等效相blasingame产量分析图版。
[0128]
关系曲线绘制模块，计算等效相物质平衡拟时间与等效相规整化产量相关参数，绘制等效相规整化产量相关参数与物质平衡拟时间的关系曲线；在一个示例中，等效相规整化产量相关参数包括等效相规整化产量、等效相规整化产量积分与等效相规整化产量积分导数。在一个示例中，通过公式(2)计算物质平衡拟时间：
[0129]
[0130]
在一个示例中，通过公式(3)计算等效相规整化产量：
[0131][0132]
在一个示例中，通过公式(4)计算等效相规整化产量积分：
[0133][0134]
在一个示例中，通过公式(5)计算等效相规整化产量积分导数：
[0135][0136]
拟合模块，将关系曲线在等效相blasingame产量分析图版中进行拟合，记录初始位置与最终拟合位置的移动量，即可获得任意拟合点m的和以及最终的拟合值r
ed
。
[0137]
气井参数计算模块，通过拟合值，可以计算以下气井参数：
[0138][0139][0140][0141][0142][0143]
其中，t
cadd
为无因次物质平衡拟时间，无量纲；q
dd
为无因次等效相规整化产量，无量纲；r
e
为泄气半径，m；k为储层渗透率，10-3
μm2；h为储层厚度，m；r
ed
为无因次泄气半径，无量纲；r
wa
为有效井径，m；s为表皮因子，小数；m为任意拟合点。
[0144]
本发明还提供一种电子设备，电子设备包括：存储器，存储有可执行指令；处理器，处理器运行存储器中的可执行指令，以实现上述的气藏产水气井参数预测方法。
[0145]
本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的气藏产水气井参数预测方法。
[0146]
为便于理解本发明实施例的方案及其效果，以下给出四个具体应用示例。本领域
技术人员应理解，该示例仅为了便于理解本发明，其任何具体细节并非意在以任何方式限制本发明。
[0147]
实施例1
[0148]
图1示出了根据本发明的气藏产水气井参数预测方法的步骤的流程图。
[0149]
如图1所示，该气藏产水气井参数预测方法包括：步骤101，计算水相与气相的相对渗透率；步骤102，建立水相与气相的等效相渗流方程，进而确定等效相blasingame产量分析图版；步骤103，计算等效相物质平衡拟时间与等效相规整化产量相关参数，绘制等效相规整化产量相关参数与物质平衡拟时间的关系曲线；步骤104，将关系曲线在等效相blasingame产量分析图版中进行拟合，确定拟合值；步骤105，通过拟合值，计算气井参数。
[0150]
图2示出了根据本发明的一个实施例的气水两相相对渗透率曲线的示意图。
[0151]
图3a和图3b分别示出了根据本发明的一个实施例的生产数据与井底流压的示意图。
[0152]
以某实际气藏一生产井为例，该生产井所在模型的基础参数设置如表1所示，储层流体相对渗透率曲线如图2所示。模型的初始含水饱和度较大，且大于束缚水饱和度，即存在可动地层水的影响。其生产数据与井底流压分别如图3a、图3b所示，其中生产数据包括：日产水量、日产气量、井底流压、水气比。
[0153]
表1
[0154][0155][0156]
图4示出了根据本发明的一个实施例的平均地层压力随时间的变化曲线的示意图。
[0157]
根据气井生产数据(日产气量、日产水量以及井底流压)，由物质平衡方法可获得各生产时间的平均地层压力，如图4所示，则由各生产时间的平均地层压力结合气相和水相各物性参数的经验计算公式可确定气相和水相各自的物性参数。
[0158]
图5示出了根据本发明的一个实施例的含水饱和度与k
rg
/k
rw
的理论关系曲线的示意图。
[0159]
图6a-图6d分别示出了根据本发明的一个实施例的含水饱和度、等效相压缩系数、等效相粘度、等效相体积系数随压力的变化曲线的示意图。
[0160]
根据已有的储层气水相对渗透率曲线，可计算获得含水饱和度s
w
与k
rg
/k
rw
的理论关系曲线，如图5所示。同时根据各生产时间的生产数据，根据公式(6)可确定各生产时间对应的产水率，由产水率计算公式，可确定各生产时间的k
rg
/k
rw
，进而结合已知的含气饱和度与k
rg
/k
rw
的理论关系曲线，可获得各生产时间对应的平均含水饱和度，进一步由储层气水
相对渗透率曲线，可获得各生产时间的气相和水相各自的相对渗透率k
rg
、k
rw
。则最终根据等效相各物性参数的定义，可获得等效相物性参数随地层压力的变化关系曲线以及各生产时间的平均地层压力与含水饱和度的关系曲线，如图6a-d所示。
[0161]
获取气井实际生产数据的等效相规整化参数与物质平衡拟时间的关系曲线，并进行图版拟合，最终根据相应公式定量获取气井参数和储层参数。
[0162]
图7a和图7b分别示出了根据本发明的一个实施例的拟合前后的结果对比图，其中，q
dd
为无量纲规整化产量，t
cadd
为无量纲物质平衡拟时间，等效相规整化产量相关参数包括等效相规整化产量、等效相规整化产量积分与等效相规整化产量积分导数，单位均为(m3/d)/(mpa/cp)。
[0163]
根据公式(2)-(5)，结合气水单相物性参数以及等效相物性参数的定义，求取等效相规整化产量q
two-d
、等效相规整化产量积分q
two-di
、等效相规整化产量积分导数q
two-did
以及物质平衡拟时间t
two-ca
。将获得的产水气井各生产时间的等效相q
two-d-t
two-ca
、q
two-d-t
two-ca
、q
two-d-t
two-ca
三条关系曲线去拟合blasingame产量不稳定分析图版，拟合前后的结果对比如图7a、图7b所示。通过拟合，可确定r
ed
＝2110，t
two-ca
/t
dd
＝1/0.0000021，q
two-d
/q
dd
＝1/0.55。
[0164]
则进一步根据公式(10)-(14)，确定以下气井参数和储层参数：
[0165][0166][0167][0168][0169]
拟合获得的参数值与机理模型参数的实际值之间的对比可见，等效相规整化参数拟合后求解的气井参数和储层参数的误差都在可接受的范围之内。则采用等效相定义来处理水气比较高的产水气井，可消除仅用单相气产量的规整化参数拟合blasingame图版获得参数结果的误差，该方法对于含可动水的气水两相流储层产水气井的拟合具有较强的实用性。
[0170]
实施例2
[0171]
图8示出了根据本发明的一个实施例的一种气藏产水气井参数预测装置的框图。
[0172]
如图8所示，该气藏产水气井参数预测装置，包括：
[0173]
渗透率计算模块201，计算水相与气相的相对渗透率；
[0174]
图版建立模块202，建立水相与气相的等效相渗流方程，进而确定等效相blasingame产量分析图版；
[0175]
关系曲线绘制模块203，计算等效相物质平衡拟时间与等效相规整化产量相关参数，绘制等效相规整化产量相关参数与物质平衡拟时间的关系曲线；
[0176]
拟合模块204，将关系曲线在等效相blasingame产量分析图版中进行拟合，确定拟合值；
[0177]
气井参数计算模块205，通过拟合值，计算气井参数。
[0178]
作为可选方案，等效相渗流方程为：
[0179][0180]
其中，ψ
two
为气水两相等效相拟压力，p为压力，φ为孔隙度，μ
t-two
为等效相粘度，f
wdd
为地下含水率，q
g
为气井地面产气量，q
w
为气井地面产水量，μ
g
为气相粘度，μ
w
为水相粘度，b
g
为气相体积系数，b
w
为水相体积系数，ρ
gsc
为地面条件下气相的密度，ρ
wsc
为地面条件下水相的密度，ρ
g
为气相的密度，ρ
w
为水相的密度，k
rg
为气相相对渗透率，k
rw
为水相相对渗透率，μ
t-twoi
为等效相原始条件下的粘度，c
t-two
为等效相综合压缩系数，c
p
为地层压缩系数，c
g
为气相压缩系数，c
w
为水相压缩系数，s
g
为含气饱和度，s
w
为含水饱和度，c
t-twoi
为等效相原始条件下综合压缩系数，k
i
为原始地层渗透率，t
two
为等效相拟时间，t为生产时间，为相应地层压力下等效相平均粘度，为相应地层压力下等效相平均综合压缩系数。
[0181]
作为可选方案，通过公式(2)计算物质平衡拟时间：
[0182][0183]
其中，t
two-ca
为等效相物质平衡拟时间，t为生产时间，为相应地层压力下平均气相粘度，为相应地层压力下平均水相粘度，为相应地层压力下平均气相体积系数，为相应地层压力下平均水相体积系数。
[0184]
作为可选方案，等效相规整化产量相关参数包括等效相规整化产量、等效相规整
化产量积分与等效相规整化产量积分导数。
[0185]
作为可选方案，通过公式(3)计算等效相规整化产量：
[0186][0187]
其中，q
two-d
为等效相规整化产量，ψ
two-i
为原始条件下气水两相等效相拟压力，ψ
two-wf
为气水两相等效相井底拟压力。
[0188]
作为可选方案，通过公式(4)计算等效相规整化产量积分：
[0189][0190]
其中，q
two-di
为等效相规整化产量积分。
[0191]
作为可选方案，通过公式(5)计算等效相规整化产量积分导数：
[0192][0193]
其中，q
two-did
为等效相规整化产量积分导数。
[0194]
实施例3
[0195]
本公开提供一种电子设备包括，该电子设备包括：存储器，存储有可执行指令；处理器，处理器运行存储器中的可执行指令，以实现上述气藏产水气井参数预测方法。
[0196]
根据本公开实施例的电子设备包括存储器和处理器。
[0197]
该存储器用于存储非暂时性计算机可读指令。具体地，存储器可以包括一个或多个计算机程序产品，该计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。该易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(ram)和/或高速缓冲存储器(cache)等。该非易失性存储器例如可以包括只读存储器(rom)、硬盘、闪存等。
[0198]
该处理器可以是中央处理单元(cpu)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其它形式的处理单元，并且可以控制电子设备中的其它组件以执行期望的功能。在本公开的一个实施例中，该处理器用于运行该存储器中存储的该计算机可读指令。
[0199]
本领域技术人员应能理解，为了解决如何获得良好用户体验效果的技术问题，本实施例中也可以包括诸如通信总线、接口等公知的结构，这些公知的结构也应包含在本公开的保护范围之内。
[0200]
有关本实施例的详细说明可以参考前述各实施例中的相应说明，在此不再赘述。
[0201]
实施例4
[0202]
本公开实施例提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述的气藏产水气井参数预测方法。
[0203]
根据本公开实施例的计算机可读存储介质，其上存储有非暂时性计算机可读指令。当该非暂时性计算机可读指令由处理器运行时，执行前述的本公开各实施例方法的全部或部分步骤。
[0204]
上述计算机可读存储介质包括但不限于：光存储介质(例如：cd－rom和dvd)、磁光存储介质(例如：mo)、磁存储介质(例如：磁带或移动硬盘)、具有内置的可重写非易失性存储器的媒体(例如：存储卡)和具有内置rom的媒体(例如：rom盒)。
[0205]
本领域技术人员应理解，上面对本发明的实施例的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施例的有益效果，并不意在将本发明的实施例限制于所给出的任何示例。
[0206]
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。