基于碳同位素演化确定页岩气井生产递减曲线的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110878690A(43)申请公布日2020.03.13(21)申请号201911181946.1(22)申请日2019.11.27(71)申请人苏州冠德能源科技有限公司地址215000江苏省苏州市高新区鹿山路369号39幢618室(72)发明人仰云峰朱地张焕旭彭宇徐志尧(74)专利代理机构苏州广正知识产权代理有限公司32234代理人王艳(51)Int.Cl.E21B47/00(2012.01)E21B49/00(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称基于碳同位素演化确定页岩气井生产递减曲线的方法(57)摘要本发明公开了一种基于碳同位素演化确定页岩气井生产递减曲线的方法，包括步骤为：同时连续监测页岩气井生产数据与碳同位素变化，采用双曲递减模型拟合生产数据，获得双曲递减模型参数，得到双曲递减模型；采用同位素分馏模型拟合页岩气井监测碳同位素变化，确定与最后监测碳同位素值对应的采收率，计算页岩气井总储量；联立方程组，确定双曲递减模型转换为指数递减模型的时间点和指数递减模型参数；得到页岩气井递减曲线，预测最终可采储量。通过上述方式，本发明公开的方法能用于页岩气井生产产量预测与最终可采储量的估算。CN110878690ACN110878690A权利要求书1/2页1.一种基于碳同位素演化确定页岩气井生产递减曲线的方法，其特征在于，包括步骤为：(1)同时连续监测页岩气井生产数据与碳同位素变化，采用双曲递减模型拟合生产数据，获得双曲递减模型参数，得到双曲递减模型；(2)采用同位素分馏模型拟合页岩气井监测碳同位素变化，确定与最后监测碳同位素值对应的采收率，计算页岩气井总储量；(3)联立方程组，确定双曲递减模型转换为指数递减模型的时间点和指数递减模型参数；(4)根据双曲递减模型和指数递减模型得到页岩气井递减曲线，预测最终可采储量。2.根据权利要求1所述的基于碳同位素演化确定页岩气井生产递减曲线的方法，其特征在于，步骤(1)中所述连续监测是指从页岩气井在稳定条件下开始生产之日起，连续监测时间3个月以上，生产数据和碳同位素值归一化为以天为单位的有效数据。3.根据权利要求1所述的基于碳同位素演化确定页岩气井生产递减曲线的方法，其特征在于，步骤(1)中所述双曲递减模型参数为qi、Di和b，步骤(1)中采用最小二乘法拟合生产数据，求得qi、Di和b。4.根据权利要求1所述的基于碳同位素演化确定页岩气井生产递减曲线的方法，其特征在于，步骤(1)中所述双曲递减模型为qi为初始时刻生产速率，Di为初始递减速率，b为递减指数。5.根据权利要求1所述的基于碳同位素演化确定页岩气井生产递减曲线的方法，其特征在于，步骤(2)中所述同位素分馏模型为：12上面方程表示CH4气体流动，下13*1213*面带*方程表示CH4气体流动，b和b分别为CH4和CH4的Langmuir平衡系数，p和p分别1213*1213*1213为CH4和CH4的分压，ρ和ρg分别为CH4和CH4的气体密度，ρstd和ρstd分别为CH4和CH4*1213*12的标况下气体密度，μ和μ分别为CH4和CH4的粘度，ka和ka分别为CH4和13CH4的表观渗透率，φ为页岩孔隙度，ρr为页岩密度，VL为页岩的极限吸附气量，V为页岩储层的体积，t为时间。6.根据权利要求1所述的基于碳同位素演化确定页岩气井生产递减曲线的方法，其特征在于，步骤(2)中所述碳同位素值为Rins表示同位素分馏模型计算1213的CH4和CH4瞬时流量比值，Rstd＝0.011237。7.根据权利要求1所述的基于碳同位素演化确定页岩气井生产递减曲线的方法，其特*征在于，步骤(2)中与最后监测碳同位素值对应的采收率为∑(Cm+Cm)2CN110878690A权利要求书2/2页1213表示碳同位素相等时刻累计流出页岩的CH4和CH4气体含量，C0表示初始时刻页岩的气体*含量，∑(Cm+Cm)和C0由同位素分馏模型计算得到。8.根据权利要求1所述的基于碳同位素演化确定页岩气井生产递减曲线的方法，其特征在于，步骤(2)中页岩气井总储量Qt＝Qoum/RE，Qcum为监测生产数据的累积产量。9.根据权利要求1所述的基于碳同位素演化确定页岩气井生产递减曲线的方法，其特征在于，步骤(3)中方程组为上面方程表示在转换点上双曲递减模型与指数递减模型的一阶微分相等，下面方程表示由双曲递减曲线和指数递减曲线求得的总储量等于同位素分馏模型求得的总储量，tt为双曲递减模型转换为指数递减模型的时间点，qi、Di和b为双曲递减模型参数，D为指数递减模型的递减速率。10.根据权利要求1所述的基于碳同位素演化确定页岩气井生产递减曲线的方法，其特征在于，步骤(4)中