页岩气藏数值模拟器输入参数的校正方法及装置与流程

技术特征：

1.一种页岩气藏数值模拟器输入参数的校正方法，其特征在于，包括：

根据吸附气储气能力和吸附气密度得到岩石物理模型中吸附气体积；

根据岩石物理模型中吸附气体积得到岩石物理模型吸附气孔隙度；

根据岩石物理模型有效孔隙度和岩石物理模型吸附气孔隙度，得到校正的页岩气藏数值模拟器输入参数。

2.根据权利要求1所述的页岩气藏数值模拟器输入参数的校正方法，其特征在于，根据岩石物理模型有效孔隙度和岩石物理模型吸附气孔隙度，得到校正的页岩气藏数值模拟器输入参数，包括：

根据岩石物理模型整体孔隙度和岩石物理模型吸附气孔隙度，得到校正的体相孔隙度；

根据校正的体相孔隙度得到校正的束缚水饱和度；

根据校正的束缚水饱和度得到校正的自由气饱和度；

根据岩石物理模型有效孔隙度和校正的体相孔隙度得到不同压力下校正的孔隙度乘子；

根据岩石物理模型有效孔隙度得到校正的渗透率乘子。

3.根据权利要求2所述的页岩气藏数值模拟器输入参数的校正方法，其特征在于，根据岩石物理模型整体孔隙度和岩石物理模型吸附气孔隙度，得到校正的体相孔隙度，包括：

根据自由气储气能力和自由气密度得到岩石物理模型中自由气体积；根据岩石物理模型中吸附气体积、岩石物理模型中自由气体积以及岩石物理模型自由气孔隙度，得到岩石物理模型吸附气孔隙度；根据岩石物理模型整体孔隙度和岩石物理模型吸附气孔隙度，得到校正的体相孔隙度；

根据校正的体相孔隙度得到校正的束缚水饱和度，包括：根据校正的体相孔隙度、岩石物理模型整体孔隙度、岩石物理模型束缚水饱和度，得到校正的束缚水饱和度。

4.根据权利要求3所述的页岩气藏数值模拟器输入参数的校正方法，其特征在于，

按如下公式得到校正的体相孔隙度：

${\mathrm{\φ}}_t^{\′}={\mathrm{\φ}}_t-\frac{{\mathrm{\φ}}_{gf}\·G_a\·{\mathrm{\ρ}}_{gf}}{G_f\·{\mathrm{\ρ}}_{ga}},$

其中，φ′_t为校正的体相孔隙度，φ_t为岩石物理模型整体孔隙度，φ_gf为岩石物理模型自由气孔隙度，G_a为吸附气储气能力，ρ_gf为自由气密度，G_f为自由气储气能力，ρ_ga为吸附气密度；

按如下公式得到校正的束缚水饱和度：

$S_{wc}^{\′}=\frac{{\mathrm{\φ}}_t\·S_{wc}}{{\mathrm{\φ}}_t^{\′}}=\frac{G_f\·{\mathrm{\ρ}}_{ga}\·{\mathrm{\φ}}_t\·S_{wc}}{G_f\·{\mathrm{\ρ}}_{ga}\·{\mathrm{\φ}}_t-{\mathrm{\φ}}_{gf}\·G_a\·{\mathrm{\ρ}}_{gf}},$

其中，S'_wc为校正的束缚水饱和度，S_wc为岩石物理模型束缚水饱和度；

按如下公式得到校正的自由气饱和度：

$S_{gf}^{\′}=1-S_{wc}^{\′}=\frac{G_f\·{\mathrm{\ρ}}_{ga}\·{\mathrm{\φ}}_t\·(1-S_{wc})-{\mathrm{\φ}}_{gf}\·G_a\·{\mathrm{\ρ}}_{gf}}{G_f\·{\mathrm{\ρ}}_{ga}\·{\mathrm{\φ}}_t-{\mathrm{\φ}}_{gf}\·G_a\·{\mathrm{\ρ}}_{gf}}.$

5.根据权利要求2所述的页岩气藏数值模拟器输入参数的校正方法，其特征在于，根据岩石物理模型有效孔隙度和校正的体相孔隙度得到不同压力下校正的孔隙度乘子，包括：

根据不考虑吸附层的孔隙半径和去除第一吸附层的孔隙半径，得到不同压力下的有效孔隙半径和不同压力下的有效孔隙体积；

根据不同压力下的有效孔隙体积和岩块体积，得到岩石物理模型有效孔隙度；

根据岩石物理模型有效孔隙度和校正的体相孔隙度，得到不同压力下校正的孔隙度乘子。

6.根据权利要求5所述的页岩气藏数值模拟器输入参数的校正方法，其特征在于，按如下公式得到不同压力下的有效孔隙半径：

$R_e=\sqrt[3]{(1-\Π)R_0^3+\ΠR_1^3},$

其中，R_e为不同压力下的有效孔隙半径，R₀为不考虑吸附层的孔隙半径，R₁为去除第一吸附层的孔隙半径，C为与净热吸附有关的常数，p为气藏压力，Z为气体压缩因子，p₀为气体饱和吸附压力，N为吸附层数；

按如下公式得到不同压力下的有效孔隙体积：

$V_e=\frac{4\mathrm{\π}\[(1-\Π)R_0^3+\ΠR_1^3\]}{3}=V_0-{\mathrm{\ρ}}_r{V}_b{V}_L\Π,$

其中，V_e为不同压力下的有效孔隙体积，V₀为不考虑吸附气的孔隙体积，ρ_r为岩石密度，V_b为岩块体积，V_L为朗缪尔体积；

按如下公式得到岩石物理模型有效孔隙度：

${\mathrm{\φ}}_e=\frac{V_e}{V_b}=\frac{V_0-{\mathrm{\ρ}}_r{V}_b{V}_L\Π}{V_b}={\mathrm{\φ}}_0-{\mathrm{\ρ}}_r{V}_L\Π,$

其中，φ_e为岩石物理模型有效孔隙度，φ₀为初始条件固有孔隙度，φ_r为高有效应力下孔隙度，φ_∞为有效应力为零时孔隙度，η为孔隙度应力敏感参数，p_i为初始气藏压力；

按如下公式得到不同压力下校正的孔隙度乘子：

$R_{\mathrm{\φ}}=\frac{{\mathrm{\φ}}_e}{{\mathrm{\φ}}_t^{\′}}=\frac{{\mathrm{\φ}}_r+({\mathrm{\φ}}_{\mathrm{\∞}}-{\mathrm{\φ}}_r)e^{-\mathrm{\η}(p_i-p)}-{\mathrm{\ρ}}_r{V}_L\Π}{{\mathrm{\φ}}_t^{\′}},$

其中，R_φ为不同压力下校正的孔隙度乘子，φ′_t为校正的体相孔隙度。

7.根据权利要求2所述的页岩气藏数值模拟器输入参数的校正方法，其特征在于，根据岩石物理模型有效孔隙度得到校正的渗透率乘子，包括：

根据岩石物理模型有效孔隙度、不同压力下的有效孔隙半径和迂曲度，得到有效渗透率；

根据有效渗透率、克努森函数和表面扩散等效渗透率，得到表观渗透率；

根据初始条件固有孔隙度、不考虑吸附层的孔隙半径、表观渗透率和迂曲度，得到校正的渗透率乘子。

8.根据权利要求7所述的页岩气藏数值模拟器输入参数的校正方法，其特征在于，按如下公式得到有效渗透率：

$K_e=\frac{{\mathrm{\φ}}_e{R}_e^2}{8{\mathrm{\τ}}_m},$

其中，K_e为有效渗透率，φ_e为岩石物理模型有效孔隙度，τ_m为迂曲度，R_e为不同压力下的有效孔隙半径，如下：

$R_e=\sqrt[3]{(1-\Π)R_0^3+\ΠR_1^3},$

其中，R_e为不同压力下的有效孔隙半径，R₀为不考虑吸附层的孔隙半径，如下：

$R_0=2\sqrt{2{\mathrm{\τ}}_m}\sqrt{\frac{K_{sd}}{\mathrm{\φ}}},$

其中，K_sd为具有盈利敏感效应的固有渗透率，φ为不同压力下孔隙度；

R₁为去除第一吸附层的孔隙半径，如下：

$R_1=R_0-{\mathrm{\Γd}}_{{\mathrm{CH}}_4},$

其中，Γ为吸附层校正系数，为甲烷分子半径；

$\Π=\frac{Cp/{\mathrm{Zp}}_0}{1-p/{\mathrm{Zp}}_0}\[\frac{1-(N+1){(p/{\mathrm{Zp}}_0)}^N+N{(p/{\mathrm{Zp}}_0)}^{N+1}}{1+(C-1)p/{\mathrm{Zp}}_0-C{(p/{\mathrm{Zp}}_0)}^{N+1}}\],$

其中，C为与净热吸附有关的常数，p为气藏压力，Z为气体压缩因子，p₀为气体饱和吸附压力，N为吸附层数；

按如下公式得到表观渗透率：

$K_a=K_e\·f\left(Kn\right)+K_s=\frac{{\mathrm{\φ}}_e{R}_e^2}{8{\mathrm{\τ}}_m}\[1+\frac{\mathrm{\α}(4-b){\mathrm{Kn}}^2+(4+\mathrm{\α})Kn}{1-b\·Kn}\]+K_s,$

其中，K_a为表观渗透率，K_s为表面扩散等效渗透率，f(Kn)为克努森函数，如下：

$f\left(Kn\right)=1+\frac{\mathrm{\α}(4-b){\mathrm{Kn}}^2+(4+\mathrm{\α})Kn}{1-b\·Kn},$

其中，b为滑脱系数，Kn为克努森数；

按如下公式得到校正的渗透率乘子：

$R_K=\frac{8{\mathrm{\τ}}_m{K}_a}{{\mathrm{\φ}}_0{R}_0^2}=\frac{{\mathrm{\φ}}_e{R}_e^2\[1+\frac{\mathrm{\α}(4-b){\mathrm{Kn}}^2+(4+\mathrm{\α})Kn}{1-b\·Kn}\]+8{\mathrm{\τ}}_m{K}_s}{{\mathrm{\φ}}_0{R}_0^2},$

其中，R_K为校正的渗透率乘子，φ₀为初始条件固有孔隙度，R₀为不考虑吸附层的孔隙半径。

9.一种页岩气藏数值模拟器输入参数的校正装置，其特征在于，包括：

吸附气体积模块，用于根据吸附气储气能力和吸附气密度得到岩石物理模型中吸附气体积；

吸附气孔隙度模块，用于根据岩石物理模型中吸附气体积得到岩石物理模型吸附气孔隙度；

输入参数模块，用于根据岩石物理模型有效孔隙度和岩石物理模型吸附气孔隙度，得到校正的页岩气藏数值模拟器输入参数。

10.根据权利要求9所述的页岩气藏数值模拟器输入参数的校正装置，其特征在于，输入参数模块具体用于：

根据岩石物理模型整体孔隙度和岩石物理模型吸附气孔隙度，得到校正的体相孔隙度；

根据校正的体相孔隙度得到校正的束缚水饱和度；

根据校正的束缚水饱和度得到校正的自由气饱和度；

根据岩石物理模型有效孔隙度和校正的体相孔隙度得到不同压力下校正的孔隙度乘子；

根据岩石物理模型有效孔隙度得到校正的渗透率乘子。