一种煤层气含气量开发下限的确定方法及装置

摘要

本发明提供了一种煤层气含气量开发下限的确定方法及装置。该方法包括：基于研究区内每个单井的煤层气临界解吸压力和实际产气压力，求得研究区内每个单井的甲烷经扩散、渗流至井底损失的压力；基于研究区内每个单井的甲烷经扩散、渗流至井底损失的压力和对应的研究区内每个单井的等温吸附曲线，得到研究区内每个单井的含气量开发下限；基于研究区内所有单井的含气量开发下限，计算得到研究区的含气量开发下限。本发明提供的煤层气含气量开发下限的确定方法及装置确定的研究区的含气量开发下限是基于该研究区内所有单井的数据确定的，其可为计算研究区的煤层气气藏可开发面积和地质储量提供依据，减少计算误差。

权利要求

1.一种煤层气含气量开发下限的确定方法，其特征在于，包括：基于研究区内每个单井的煤层气临界解吸压力和所述研究区内每个单井的实际产气压力，求得所述研究区内每个单井的甲烷经扩散、渗流至井底损失的压力；

基于所述研究区内每个单井的甲烷经扩散、渗流至井底损失的压力和所述研究区内每个单井的等温吸附曲线，得到所述研究区内每个单井的含气量开发下限；

基于所述研究区内所有单井的含气量开发下限，计算得到所述研究区的含气量开发下限；

所述研究区内每个单井的甲烷经扩散、渗流至井底损失的压力的求取模型为：Pl＝Pwf-Pcd

式中：

Pl——甲烷经扩散、渗流至井底损失的压力；

Pwf——煤层气临界解吸压力；

Pcd——实际产气压力；

所述研究区内每个单井的煤层气临界解吸压力是根据煤心试验测得的含气量及所述研究区内每个单井的等温吸附曲线得到的，所述研究区内每个单井的实际产气压力是通过所述研究区内每个单井的排采数据读取的。

2.根据权利要求1所述的煤层气含气量开发下限的确定方法，其特征在于，所述基于所述研究区内每个单井的甲烷经扩散、渗流至井底损失的压力和所述研究区内每个单井的等温吸附曲线，得到所述研究区内每个单井的含气量开发下限，包括:所述研究区内每个单井的甲烷经扩散、渗流至井底损失的压力在对应的所述研究区内每个单井的等温吸附曲线上所对应的含气量即为所述研究区内每个单井的含气量开发下限。

3.根据权利要求1所述的煤层气含气量开发下限的确定方法，其特征在于，所述研究区的含气量开发下限是所述研究区内所有单井的含气量开发下限的算术平均值。

4.一种煤层气含气量开发下限的确定装置，其特征在于，包括：第一获取模块，用于基于研究区内每个单井的煤层气临界解吸压力和所述研究区内每个单井的实际产气压力，求得所述研究区内每个单井的甲烷经扩散、渗流至井底损失的压力；

第二获取模块，用于基于所述研究区内每个单井的甲烷经扩散、渗流至井底损失的压力和所述研究区内每个单井的等温吸附曲线，得到所述研究区内每个单井的含气量开发下限；

计算模块，用于基于所述研究区内所有单井的含气量开发下限，计算得到所述研究区的含气量开发下限；

所述第一获取模块求得所述研究区内每个单井的甲烷经扩散、渗流至井底损失的压力采用的求取模型为：Pl＝Pwf-Pcd

式中：

Pl——甲烷经扩散、渗流至井底损失的压力；

Pwf——煤层气临界解吸压力；

Pcd——实际产气压力；

所述研究区内每个单井的煤层气临界解吸压力是根据煤心试验测得的含气量及所述研究区内每个单井的等温吸附曲线得到的，所述实际产气压力是通过所述研究区内每个单井的排采数据读取的。

5.根据权利要求4所述的煤层气含气量开发下限的确定装置，其特征在于，所述第二获取模块基于所述研究区内每个单井的甲烷经扩散、渗流至井底损失的压力和所述研究区内每个单井的等温吸附曲线，得到所述研究区内每个单井的含气量开发下限，包括：所述研究区内每个单井的甲烷经扩散、渗流至井底损失的压力在对应的所述研究区内每个单井的等温吸附曲线上所对应的含气量即为所述研究区内每个单井的含气量开发下限。

6.根据权利要求4所述的煤层气含气量开发下限的确定装置，其特征在于，所述计算模块计算得到的所述研究区的含气量开发下限是所述研究区内所有单井的含气量开发下限的算术平均值。

说明书

一种煤层气含气量开发下限的确定方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及煤层气开发技术领域，特别涉及一种煤层气含气量开发下限的确定方法及装置。

背景技术

[0002] 含气量开发下限是计算高煤阶煤层气田可开发面积和储量的一个重要参数，对评价煤储层及确定煤层气开发方案均具有十分重要的意义。高煤阶煤层气藏具有低饱和、孔隙度低、渗透率低、单井日产量低等特点，开发技术难度比较大。在煤层气勘探开发中，为了精确圈定可开发的区域，计算可开发的气藏面积和地质储量，做好开发政策研究尤为重要，因此确定高煤阶煤层气含气量开发下限具有十分重要的意义。

[0003] 目前国内煤层气井开发过程中，煤层气含量开发下限主要是参考煤炭安全生产最高允许的含气量值来确定的。

[0004] 在实现本发明的过程中，本发明人发现现有技术中至少存在以下问题：

[0005] 不同的煤层气田地质条件有所差异，参考煤炭安全生产最高允许的含气量确定的煤层气含量开发下限存在偏差，导致根据含气量开发下限计算得到的可开发面积和地质储量与实际差别较大。

发明内容

[0006] 为了解决上述的技术问题，本发明提供一种煤层气含气量开发下限的确定方法及装置。具体而言，

[0007] 本发明提供了一种煤层气含气量开发下限的确定方法，包括：

[0008] 基于研究区内每个单井的煤层气临界解吸压力和所述研究区内每个单井的实际产气压力，求得所述研究区内每个单井的甲烷经扩散、渗流至井底损失的压力；

[0009] 基于所述研究区内每个单井的甲烷经扩散、渗流至井底损失的压力和所述研究区内每个单井的等温吸附曲线，得到所述研究区内每个单井的含气量开发下限；

[0010] 基于所述研究区内所有单井的含气量开发下限，计算得到所述研究区的含气量开发下限。

[0011] 可选择地，所述研究区内每个单井的甲烷经扩散、渗流至井底损失的压力的求取模型为：

[0012] Pl＝Pwf-Pcd

[0013] 式中：

[0014] Pl——甲烷经扩散、渗流至井底损失的压力；

[0015] Pwf——煤层气临界解吸压力；

[0016] Pcd——实际产气压力。

[0017] 可选择地，所述研究区内每个单井的煤层气临界解吸压力是根据煤心试验测得的含气量及所述研究区内每个单井的等温吸附曲线得到的，所述研究区内每个单井的实际产气压力是通过所述研究区内每个单井的排采数据读取的。

[0018] 可选择地，所述基于所述研究区内每个单井的甲烷经扩散、渗流至井底损失的压力和所述研究区内每个单井的等温吸附曲线，得到所述研究区内每个单井的含气量开发下限，包括:

[0019] 所述研究区内每个单井的甲烷经扩散、渗流至井底损失的压力在对应的所述研究区内每个单井的等温吸附曲线上所对应的含气量即为所述研究区内每个单井的含气量开发下限。

[0020] 可选择地，所述研究区的含气量开发下限是所述研究区内所有单井的含气量开发下限的算术平均值。

[0021] 本发明还提供了一种煤层气含气量开发下限的确定装置，包括：

[0022] 第一获取模块，用于基于研究区内每个单井的煤层气临界解吸压力和所述研究区内每个单井的实际产气压力，求得所述研究区内每个单井的甲烷经扩散、渗流至井底损失的压力；

[0023] 第二获取模块，用于基于所述研究区内每个单井的甲烷经扩散、渗流至井底损失的压力和所述研究区内每个单井的等温吸附曲线，得到所述研究区内每个单井的含气量开发下限；

[0024] 计算模块，用于基于所述研究区内所有单井的含气量开发下限，计算得到所述研究区的含气量开发下限。

[0025] 可选择地，所述第一获取模块求得所述研究区内每个单井的甲烷经扩散、渗流至井底损失的压力采用的求取模型为：

[0026] Pl＝Pwf-Pcd

[0027] 式中：

[0028] Pl——甲烷经扩散、渗流至井底损失的压力；

[0029] Pwf——煤层气临界解吸压力；

[0030] Pcd——实际产气压力。

[0031] 可选择地，所述研究区内每个单井的煤层气临界解吸压力是根据煤心试验测得的含气量及所述研究区内每个单井的等温吸附曲线得到的，所述实际产气压力是通过所述研究区内每个单井的排采数据读取的。

[0032] 可选择地，所述第二获取模块基于所述研究区内每个单井的甲烷经扩散、渗流至井底损失的压力和所述研究区内每个单井的等温吸附曲线，得到所述研究区内每个单井的含气量开发下限，包括：

[0033] 所述研究区内每个单井的甲烷经扩散、渗流至井底损失的压力在对应的所述研究区内每个单井的等温吸附曲线上所对应的含气量即为所述研究区内每个单井的含气量开发下限。

[0034] 可选择地，所述计算模块计算得到的所述研究区的含气量开发下限是所述研究区内所有单井的含气量开发下限的算术平均值。

[0035] 本发明实施例提供的技术方案的有益效果：

[0036] 本发明提供的煤层气含气量开发下限的确定方法及装置，基于研究区内每个单井的煤层气临界解吸压力和实际产气压力，求得研究区内每个单井的甲烷经扩散、渗流至井底损失的压力；在此基础上根据每个单井的等温吸附曲线，得到研究区内每个单井的含气量开发下限；基于研究区内所有单井的含气量开发下限，计算研究区的含气量开发下限。由于研究区的含气量开发下限的确定是基于该研究区内的所有煤层气井的数据确定的，因此其可为计算研究区的煤层气气藏可开发面积和地质储量提供依据，减少计算误差。

附图说明

[0037] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0038] 图1是本发明实施例中一种煤层气含气量开发下限的确定方法的流程图；

[0039] 图2是本发明实施例中一种煤层气含气量开发下限的确定装置的框图。

具体实施方式

[0040] 为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

[0041] 实施例一

[0042] 本实施例提供了一种煤层气含气量开发下限的确定方法，如图1所示，包括步骤S101、S102和S103。下面对各步骤进行具体介绍。

[0043] 步骤S101：基于研究区内每个单井的煤层气临界解吸压力和实际产气压力，求得研究区内每个单井的甲烷经扩散、渗流至井底损失的压力。

[0044] 具体地，研究区内每个单井的甲烷经扩散、渗流至井底损失的压力的求取模型为：

[0045] Pl＝Pwf-Pcd

[0046] 式中：

[0047] Pl——甲烷经扩散、渗流至井底损失的压力；

[0048] Pwf——煤层气临界解吸压力；

[0049] Pcd——实际产气压力。

[0050] 其中，研究区内每个单井的煤层气临界解吸压力是根据煤心试验测得的含气量及研究区内每个单井的等温吸附曲线得到的，研究区内每个单井的实际产气压力是煤层气排采过程中，原始储层状态下吸附的甲烷气体开始解吸时的井底流压，可通过研究区内每个单井的排采数据读取。

[0051] 具体地，研究区内的单井根据煤心试验测得的该单井的含气量在该单井的等温吸附曲线上对应的压力即为该单井的煤层气临界解吸压力。

[0052] 需要说明的是，通过煤心试验测得含气量及通过排采数据得到实际产气压力的方法是煤层气行业技术人员所熟知的，本发明不再进行详述。另外，单井的等温吸附曲线是通过煤心试验得到的，也是本领域技术人员熟知的，本发明也不对此进行详细说明。

[0053] 步骤S102：基于研究区内每个单井的甲烷经扩散、渗流至井底损失的压力和研究区内每个单井的等温吸附曲线，得到该研究区内每个单井的含气量开发下限。

[0054] 具体地，研究区内每个单井的甲烷经扩散、渗流至井底损失的压力在对应的每个单井的等温吸附曲线上对应的含气量即为每个单井的含气量开发下限。

[0055] 步骤S103：基于研究区内所有单井的含气量开发下限，计算得到该研究区的含气量开发下限。

[0056] 具体地，计算该研究区内所有单井的含气量开发下限的算术平均值，得到的结果即为该研究区的含气量开发下限。

[0057] 该研究区在选择可开发区域和计算可开发面积、储量时，储层的含气量不能低于该研究区的含气量开发下限，否则计算得到的可开发面积、储量偏大，同时煤层气储量低于该研究区的含气量开发下限的区域开发井不产气。

[0058] 例如，国内X盆地XX研究区内所有井的含气量开发下限分别为12m3/t、17m3/t、15m3/t、15m3/t、15m3/t、18m3/t、18m3/t、18m3/t、10m3/t和17m3/t，则该研究区的含气量开发下限为所有井的含气量开发下限的算数平均值，那么研究区的含气量开发下限＝(12+17+
3
15+15+15+18+18+18+10+17)/10＝15.5m/t。

[0059] 那么，国内X盆地XX研究区在选择可开发区域和计算可开发面积、储量时，储层的含气量不能低于15.5m3/t，否则计算得到的可开发面积、储量会偏大，同时煤层气储量低于15.5m3/t的区域的开发井不产气。

[0060] 本实施例提出的煤层气含气量开发下限的确定方法，基于研究区内每个单井的煤层气临界解吸压力和实际产气压力，求得研究区内每个单井的甲烷经扩散、渗流至井底损失的压力，进而结合每个单井的等温吸附曲线，得到每个单井的含气量开发下限。计算研究区内所有单井的含气量开发下限的算数平均值，即为该研究区的含气量开发下限。由于研究区的含气量开发下限的确定是基于该研究区内的所有煤层气井的数据确定的，因此其可为计算研究区的煤层气气藏可开发面积和地质储量提供依据，减少计算误差。

[0061] 本发明提供的煤层气含气量开发下限的确定方法可用于高煤阶煤层气含气量开发下限的确定，但不限于此。

[0062] 实施例二

[0063] 对应于实施例一，本实施例提供了一种煤层气含气量开发下限的确定装置，如图2所示，包括：

[0064] 第一获取模块201，用于基于研究区内每个单井的煤层气临界解吸压力和实际产气压力，求得该研究区内每个单井的甲烷经扩散、渗流至井底损失的压力。

[0065] 具体地，第一获取模块获取研究区内每个单井的甲烷经扩散、渗流至井底损失的压力的求取模型为：

[0066] Pl＝Pwf-Pcd

[0067] 式中：

[0068] Pl——甲烷经扩散、渗流至井底损失的压力；

[0069] Pwf——煤层气临界解吸压力；

[0070] Pcd——实际产气压力。

[0071] 其中，研究区内每个单井的煤层气临界解吸压力是根据煤心试验测得的含气量及研究区内每个单井的等温吸附曲线得到的，实际产气压力是通过研究区内每个单井的排采数据读取的。

[0072] 具体地，研究区内每个单井根据煤心试验测得的该单井含气量在该单井的等温吸附曲线上对应的压力即为该单井的煤层气临界解吸压力。

[0073] 需要说明的是，通过煤心试验测得含气量及通过排采数据得到实际产气压力的方法是煤层气行业技术人员所熟知的，本发明不再进行详述。另外，单井的等温吸附曲线是通过煤心试验得到的，也是本领域技术人员熟知的，本发明也不对此进行详细说明。

[0074] 第二获取模块202，用于基于研究区内每个单井的甲烷经扩散、渗流至井底损失的压力和研究区内每个单井的等温吸附曲线，得到研究区内每个单井的含气量开发下限。

[0075] 具体地，研究区内每个单井的甲烷经扩散、渗流至井底损失的压力在每个单井的等温吸附曲线上对应的压力即为每个单井的含气量开发下限。

[0076] 计算模块203，用于基于研究区内所有单井的含气量开发下限，计算得到该研究区的含气量开发下限。

[0077] 具体地，计算研究区内所有单井的含气量开发下限的算术平均值，得到的结果即为该研究区的含气量开发下限。

[0078] 该研究区块在选择可开发区域、计算可开发面积及煤层气储量时，储层的含气量不能低于该研究区的含气量开发下限，否则计算得到的可开发面积、储量偏大，同时煤层气储量低于该研究区的含气量开发下限的区域的开发井不产气。

[0079] 由于实施例二和实施例一相互对应，所以能带来相同的有益效果，在此不再赘述。

[0080] 在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所提供的方法和装置，仅仅是示意性的，例如，所述步骤和模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。上述方法和装置可以通过计算机装置运行相应的软件和硬件来实现。术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

[0081] 以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案，并不用以限制本发明。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保护范围之内。