CN106326549B - 确定直井页岩气藏地层参数的方法和*** - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种确定直井页岩气藏地层参数的方法和***，其中，该方法包括：设定初始地层参数；根据初始地层参数通过模拟计算，得到井底压力，绘制井底压力、压力降落和压力导数的理论曲线；将上述理论曲线和对应的实测曲线拟合，得到拟合结果；如果拟合结果满足预设精度要求，则将初始地层参数确定为实际地层参数；如果不满足预设精度要求，则根据拟径向流和拟线性流对初始地层参数进行校正，直到拟合结果满足预设精度要求，将校正后的初始地层参数确定为实际地层参数。由于该方案根据拟径向流和拟线性流确定地层参数，因而解决了非稳态试井方法存在的确定速度慢的技术问题，达到了快速、准确确定直井页岩气藏地层参数的目的。

Description

确定直井页岩气藏地层参数的方法和***

技术领域

本发明涉及油气藏开发技术领域，特别涉及一种确定直井页岩气藏地层参数的方法和***。

背景技术

实际油气藏开发中，页岩气藏一般指的是地质存储条件复杂、开采较为困难的气藏。在具体油气勘探过程中，准确描述页岩气藏的相关情况，在实际生产中具有重要意义，而页岩气藏的地质参数是用于描述页岩气藏的相关情况的一个重要数据。其中，由于直井本身的特性，直井页岩气藏的地质参数一般包括：地层吸附参数(如气体吸附压力和气体吸附量等)、地层渗透率、表皮因子、孔隙度和边界参数(如边界类型和边界大小等)等。为了准确描述直井页岩气藏的相关情况，如何准确、快速地确定直井页岩气藏的地层参数一直是一个人们非常关注的问题。

目前主要是通过非稳态试井方法来确定直井页岩气藏的地层参数，该非稳态试井方法一般可以分为常规试井和现代试井，但大都主要通过径向流来确定直井页岩气藏的地层参数。其中，常规试井通常是在直角坐标或半对数坐标中绘出实测的井底压力随时间变化的直线段，利用该直线段的斜率来反求页岩气藏的地层参数；而现代试井是依据渗流理论计算出给定参数下的井底无量纲压力对无量纲时间的曲线，称为理论图版，再将实测曲线与理论图版进行拟合，以此确定页岩气藏的地层参数。

然而，具体实施时，因为非稳态试井方法需要确定径向流，因此，导致了通过非稳态试井方法确定页岩气藏地层参数，往往存在确定过程麻烦、确定速度慢的问题。

针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种确定直井页岩气藏地层参数的方法和***，以达到快速确定所述直井页岩气藏地层参数的目的。

本发明实施例提供了一种确定直井页岩气藏地层参数的方法，包括：

设定直井页岩气藏的初始地层参数；

根据所述初始地层参数进行模拟计算，得到所述页岩气藏的井底压力，并根据所述井底压力，绘制井底压力理论曲线、井底压力降落理论曲线和井底压力导数理论曲线；

将所述井底压力理论曲线和井底压力实测曲线、所述井底压力降落理论曲线和井底压力降落实测曲线、所述井底压力导数理论曲线和井底压力导数实测曲线分别进行拟合，得到拟合结果；

如果所述拟合结果满足预设精度要求，则将所述初始地层参数确定为所述页岩气藏的实际地层参数；

如果所述拟合结果不满足预设精度要求，则根据井底压力导数理论曲线的拟径向流和拟线性流对所述初始地层参数进行一次或多次校正操作，直到基于校正后的初始地层参数得到的拟合结果满足所述预设精度要求，并将校正后的初始地层参数确定为所述页岩气藏的实际地层参数。

在一个实施例中，根据所述初始地层参数进行模拟计算，得到所述页岩气藏的井底压力，并根据所述井底压力，绘制井底压力理论曲线、井底压力降落理论曲线和井底压力导数理论曲线，包括：

获取所述页岩气藏的初始条件参数和所述页岩气藏的井筒参数；

将所述页岩气藏的初始条件参数、所述页岩气藏的井筒参数和所述页岩气藏的初始地层参数作为所述页岩气藏的参数集合；

建立所述页岩气藏的流动模型；

确定所述页岩气藏的井筒类型、生产方式和生产条件；

根据所述参数集合，利用所述流动模型、所述井筒类型、所述生产方式和所述生产条件进行模拟计算，得到所述页岩气藏的井底压力；

根据所述井底压力，绘制得到所述井底压力理论曲线、所述井底压力降落理论曲线和所述井底压力导数理论曲线。

在一个实施例中，建立所述页岩气藏的流动模型，包括：

根据视渗透率公式和达西定律对所述页岩气藏的初始流动模型进行修正，将修正后的页岩气藏的初始流动模型作为所述页岩气藏的第一修正模型；

通过建立单组分气体吸附公式，对所述页岩气藏的第一修正模型进行调整，得到所述页岩气藏的第二修正模型；

根据质量守恒原理，对所述页岩气藏的第二修正模型进行调整，将调整后得到的所述页岩气藏的第二修正模型作为所述页岩气藏的流动模型。

在一个实施例中，所述校正操作包括：

根据所述井底压力导数理论曲线的拟径向流和拟线性流调整所述初始地层参数，得到校正后的初始地层参数；

根据所述校正后的初始地层参数，通过模拟计算，得到所述页岩气藏的校正后的井底压力，并绘制校正后的井底压力理论曲线、校正后的井底压力降落理论曲线和校正后的井底压力导数理论曲线；

将所述校正后的井底压力理论曲线和所述井底压力实测曲线、所述校正后的井底压力降落理论曲线和所述井底压力降落实测曲线、所述校正后的井底压力导数理论曲线和所述井底压力导数实测曲线分别进行拟合，获取基于校正后的初始地层参数得到的拟合结果。

在一个实施例中，根据所述井底压力导数理论曲线的拟径向流和拟线性流调整所述初始地层参数，得到校正后的初始地层参数，包括：

分别比较所述井底压力理论曲线和所述井底压力实测曲线，所述井底压力降落理论曲线和所述井底压力降落实测曲线，所述井底压力导数理论曲线和所述井底压力导数实测理论曲线，得到比较结果；

根据所述比较结果和所述井底压力导数理论曲线的拟径向流和拟线性流，调整所述初始地层参数，得到校正后的初始地层参数。

在一个实施例中，所述初始地层参数包括以下至少之一：地层吸附参数、地层渗透率、表皮因子和孔隙度。

在一个实施例中，在所述初始地层参数包括所述地层吸附参数的情况下，根据所述比较结果，调整所述地层参数，包括：

在所述井底压力导数理论曲线的拟径向流的位置高于所述井底压力导数实测曲线的拟径向流的位置的情况下，减小所述地层吸附参数；

在所述井底压力导数理论曲线的拟径向流的位置低于所述井底压力导数实测曲线的拟径向流的位置的情况下，增大所述地层吸附参数。

在一个实施例中，在所述初始地层参数包括所述地层渗透率的情况下，根据所述比较结果，调整所述地层渗透率，包括：

在所述井底压力导数理论曲线的拟径向流的长度小于所述井底压力导数实测曲线的拟径向流的长度的情况下，则减小所述地层渗透率；

在所述井底压力导数理论曲线的拟径向流的长度大于所述井底压力导数实测曲线的拟径向流的长度的情况下，则增大所述地层渗透率。

在一个实施例中，在所述初始地层参数包括所述表皮因子的情况下，根据所述比较结果，调整所述表皮因子，包括：

在所述井底压力导数理论曲线的拟径向流和拟线性流的位置差与所述井底压力导数实测曲线拟径向流和拟线性流的位置差的差值大于预设阈值的情况下，则调整所述表皮因子。

在一个实施例中，在所述初始地层参数包括所述孔隙度的情况下，根据所述比较结果，调整所述孔隙度，包括：

在所述井底压力导数理论曲线的拟径向流和拟线性流的位置差与所述井底压力导数实测曲线拟径向流和拟线性流的位置差的差值小于预设阈值的情况下，则调整所述孔隙度。

基于相同的发明构思本发明实施例还提供了一种确定直井页岩气藏地层参数的***，包括：

初始设定模块，用于设定直井页岩气藏的初始地层参数；

模拟计算模块，用于根据所述初始地层参数进行模拟计算，得到所述页岩气藏的井底压力，并根据所述井底压力，绘制井底压力理论曲线、井底压力降落理论曲线和井底压力导数理论曲线；

拟合模块，用于将所述井底压力理论曲线和井底压力实测曲线、所述井底压力降落理论曲线和井底压力降落实测曲线、所述井底压力导数理论曲线和井底压力导数实测曲线分别进行拟合，得到拟合结果；

确定模块，如果所述拟合结果满足预设精度要求，则用于将所述初始地层参数确定为所述页岩气藏的实际地层参数；如果所述拟合结果不满足预设精度要求，则用于根据井底压力导数理论曲线的拟径向流和拟线性流对所述初始地层参数进行一次或多次校正操作，直到基于校正后的初始地层参数得到的拟合结果满足所述预设精度要求，并将校正后的初始地层参数确定为所述页岩气藏的实际地层参数。

在本发明实施例，通过井底压力导数理论曲线的拟径向流和拟线性流对所设定的页岩气藏初始地层参数针对性地进行校正，并确定实际的地层参数，避免了使用径向流，从而解决了通过非稳态试井方法确定页岩气藏地层参数的过程中存在的确定地层参数过程麻烦、确定过程耗时长的技术问题，达到了快速、准确确定直井页岩气藏地层参数的目的。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的确定直井页岩气藏地层参数的方法处理流程图；

图2是根据本发明实施例的确定直井页岩气藏地层参数的方法中校正操作处理流程图；

图3是根据本发明实施例的确定直井页岩气藏地层参数的***结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

考虑到目前主要采用的非稳态试井方法大都是根据径向流确定页岩气藏的地层参数，在具体实施时，由于确定径向流的过程往往比较麻烦，且耗时长，因此导致通过非稳态试井方法确定页岩气藏地层参数的过程存在确定过程麻烦、确定速度慢的问题。实际上，在页岩气吸附和解吸附时，井底压力导数还会出现拟径向流(即吸附诱导的径向流)和拟线性流(即吸附诱导的线性流)。上述拟径向流和拟线性流与所研究的页岩气藏的地层参数有着密切联系，利用这种联系，可以通过拟径向流和拟线性流，确定页岩气藏的地层参数，并且，相比于径向流，拟径向流和拟线性流更易于确定，同时确定过程耗时也更短。基于上述情况，为了解决现有技术中存在的确定过程麻烦、确定速度慢的问题，考虑可以加入地层的吸附气，利用相应性质，获得拟径向流和拟线性流，从而可以根据拟径向流和拟线性流对页岩气藏的地层参数进行快速确定。

基于上述思路，并考虑到直井的具体特性，本发明实施例提供了一种确定直井页岩气藏地层参数的方法，如图1所示，可以包括：

步骤101：设定直井页岩气藏的初始地层参数；

具体实施时，针对直井页岩气藏，考虑到直井的相关特性，通过步骤101根据具体实施情况，结合相关测绘数据，分别给地层吸附参数、地层渗透率、表皮因子和孔隙度设定初始值，完成对直井页岩气藏的初始地层参数的设定。

步骤102：根据初始地层参数进行模拟计算，得到页岩气藏的井底压力，并根据井底压力，绘制井底压力理论曲线、井底压力降落理论曲线和井底压力导数理论曲线；

具体实施时，为了绘制上述的井底压力理论曲线、井底压力降落理论曲线和井底压力导数理论曲线，需要通过模拟计算得到井底压力，再根据井底压力绘制上述理论曲线，而进行模拟计算的过程不但需要用到前面设定的初始地层参数还需要获取其他相关参数、模型和条件。在一个具体实施方式中，可以按照以下步骤绘制井底压力理论曲线、井底压力降落理论曲线和井底压力导数理论曲线：

S1：获取页岩气藏的初始条件参数和页岩气藏的井筒参数；

S2：将页岩气藏的初始条件参数、页岩气藏的井筒参数和页岩气藏的初始地层参数作为页岩气藏的参数集合；

S3：建立页岩气藏的流动模型；

S4：确定页岩气藏的井筒类型、生产方式和生产条件；

S5：根据参数集合，利用流动模型、井筒类型、生产方式和生产条件进行模拟计算，得到页岩气藏的井底压力；

S6：根据井底压力，绘制得到井底压力理论曲线、井底压力降落理论曲线和井底压力导数理论曲线。

即，为了使得得到的井底压力理论曲线、井底压力降落理论曲线和井底压力导数理论曲线更为贴切，在绘制的过程中，还用到了页岩气藏的初始条件参数、页岩气藏的井筒参数、页岩气藏的初始地层参数、页岩气藏的流动模型、页岩气藏的井筒类型、生产方式和生产条件等。因为参与计算和绘制的参数更多，所以使得绘制得到的曲线更为贴切实际的地层状态。

需要说明的是，为了能够获得并利用拟径向流和拟线性流确定页岩气藏的地层参数，考虑在地层中加入吸附气，以利用在页岩气吸附和解吸附时具有的相关特性确定地层参数，所以需要建立具有上述特性并能获得拟径向流和拟线性流的页岩气藏的流动模型。具体的，建立上述实施方式中的页岩气藏的流动模型的过程可以包括：根据视渗透率公式和达西定律对页岩气藏的初始流动模型进行修正，将修正后的页岩气藏的初始流动模型作为页岩气藏的第一修正模型；通过建立单组分气体吸附公式，对页岩气藏的第一修正模型进行调整，得到页岩气藏的第二修正模型；根据质量守恒原理，对页岩气藏的第二修正模型进行调整，将调整后得到的页岩气藏的第二修正模型作为页岩气藏的流动模型。

通过上述步骤建立得到的页岩气藏的流动模型，由于考虑了页岩气吸附和解吸附时的特性，因此可以获得拟径向流和拟线性流，从而在后续的处理步骤中，可以利用通过该页岩气藏的流动模型得到井底压力理论曲线、井底压力导数理论曲线和井底压力降落理论曲线，再根据上述曲线求解得到拟径向流和拟线性流。

上述实施例中的达西定律是描述饱和土中水的渗流速度与水力坡降之间的线性关系的规律，又称线性渗流定律。即渗流量Q与上下游水头差(h2-h1)和垂直于水流方向的截面积A成正比，而与渗流长度L成反比，即：Q＝K*A*(h2-h1)/L。式中Q为单位时间渗流量，F为过水断面，h为总水头损失，L为渗流路径长度，I＝h/L为水力坡度，K为渗透系数。关系式表明，水在单位时间内通过多孔介质的渗流量与渗流路径长度成反比，与过水断面面积和总水头损失成正比。从水力学已知，通过某一断面的流量Q等于流速v与过水断面F的乘积，即Q＝Fv。这个定律说明水通过多孔介质的速度同水力梯度的大小及介质的渗透性能成正比。然而，该定律并不完全适用于实际处理的页岩气藏的流动模型，因此需要结合视渗透率获得第一修正模型，但又由于上述第一修正模型还存在不足，所以还需要进行进一步的修正处理，最后得到本发明实施例所使用的页岩气藏的流动模型。

步骤103：将井底压力理论曲线和井底压力实测曲线、井底压力降落理论曲线和井底压力降落实测曲线、井底压力导数理论曲线和井底压力导数实测曲线分别进行拟合，得到拟合结果；

具体地，步骤103中所谓的拟合就是将井底压力理论曲线和井底压力实测曲线、井底压力降落理论曲线和井底压力降落实测曲线、井底压力导数理论曲线和井底压力导数实测曲线分别进行比较拟合，得到理论结果和实测结果间的误差，即为上述的拟合结果。

通过步骤103得到具体拟合结果后，对该拟合结果进行分析，可以初步了解理论模拟结果和实测结果间的差距，而这种差距往往大多是由最初设定的初始地层参数与实际的地层参数间存在偏差引起的。为了将最初设定的初始地层参数校正到接近实际地层参数，可以考虑以该拟合结果为校正依据，调整初始地层参数，直到拟合结果达到预设的精度要求，具体的分析和处理，可以如下面步骤104和步骤105所述。

步骤104：如果拟合结果满足预设精度要求，则将初始地层参数确定为页岩气藏的实际地层参数；

步骤105：如果拟合结果不满足预设精度要求，则根据井底压力导数理论曲线的拟径向流和拟线性流对初始地层参数进行一次或多次校正操作，直到基于校正后的初始地层参数得到的拟合结果满足预设精度要求，并将校正后的初始地层参数确定为页岩气藏的实际地层参数。

在一个具体实施方式中，上述校正操作具体可以如图2所示，包括：

步骤201：根据井底压力导数理论曲线的拟径向流和拟线性流调整初始地层参数，得到校正后的初始地层参数；

步骤202：根据校正后的初始地层参数，通过模拟计算，得到页岩气藏的校正后的井底压力，并绘制校正后的井底压力理论曲线、校正后的井底压力降落理论曲线和校正后的井底压力导数理论曲线；

步骤203：将校正后的井底压力理论曲线和井底压力实测曲线、校正后的井底压力降落理论曲线和井底压力降落实测曲线、校正后的井底压力导数理论曲线和井底压力导数实测曲线分别进行拟合，获取基于校正后的初始地层参数得到的拟合结果。

得到基于校正后的初始地层参数得到的拟合结果后，再判断该结果是否满足预设精度要求，如果满足预设精度要求，则说明通过使用校正后的初始地层参数经过模拟计算获得的理论曲线与实测曲线相差比较小，其误差在可接受范围内，因此可以确定该步骤中校正后的初始地层参数为实际地层参数；如果不满足预设精度要求，说明校正后的初始地层参数与实际的地层参数之间还有差距，可以重复进行一次或多次类似的校正操作，直到最后的拟合结果满足预设精度要求，这时再将最后一次校正后的初始地层参数确定为实际地层参数。

上述实施例中，在具体操作时，为了准确、有效地调整初始地层参数，得到校正后的初始地层参数，可以将步骤102绘制得到的井底压力理论曲线、井底压力降落理论曲线和井底压力导数理论曲线与实测的对应曲线进行比较，以具体的比较结果为依据，有针对性地调整初始地层参数中的具体对应参数，具体实施方式可以是：分别比较井底压力理论曲线和井底压力实测曲线，比较井底压力降落理论曲线和井底压力降落实测曲线，比较井底压力导数理论曲线和井底压力导数实测理论曲线，得到比较结果；根据上述步骤得到的比较结果，根据井底压力导数理论曲线的拟径向流和拟线性流调整初始地层参数，得到校正后的初始地层参数。

这里需要说明的，针对直井的页岩气藏，上述初始地层参数一般可以包括但不限于以下至少之一：地层吸附参数、地层渗透率、表皮因子和孔隙度。然而，值得注意的是，上述所列举的地层参数仅是一种示意性描述，是为了更好地说明本发明，在实际执行的过程中，还可以包括其它相应的直井页岩气藏的地层参数，可以根据实际情况进行选取，本申请对此不作限定。

在一个具体实施例中，根据具体情况可以针对上述初始地层参数中的各个具体参数(即，地层吸附参数、地层渗透率、表皮因子和孔隙度)分别进行相应的调整，从而得到校正的地层参数，进而通过一次或多次的校正使所设定的初始地层参数逐步接近并近似等于实际的地层参数。需要说明的是，对于上述地层参数中各个具体参数的调整，根据不同情况需要进行不同的调整，下面就分别针对初始地层参数中的地层吸附参数、地层渗透率、表皮因子和孔隙度的具体调整方式分别进行具体说明。

1)调整地层吸附参数：

在井底压力理论曲线的拟径向流的位置高于井底压力实测曲线的拟径向流的位置的情况下，则减小地层吸附参数；在井底压力理论曲线的拟径向流的位置低于井底压力实测曲线的拟径向流的位置的情况下，则增大地层吸附参数。

在实际实施过程中，在井底压力理论曲线的拟径向流的位置高于井底压力实测曲线的拟径向流的位置的情况下，主要以上述井底压力理论曲线的拟径向流的位置高于井底压力实测曲线的拟径向流的位置程度为依据，可以按照预设的比例幅度减小地层吸附参数，使井底压力理论曲线的拟径向流的位置尽快接近井底压力实测曲线的拟径向流的位置，从而快速得到调整后符合要求的地层吸附参数。即，当井底压力理论曲线的拟径向流的位置高于井底压力实测曲线的拟径向流的位置的程度很大时，则在初始地层吸附参数的基础上，大幅度地减小地层吸附参数；当井底压力理论曲线的拟径向流的位置高于井底压力实测曲线的拟径向流的位置的程度很小时，则在初始地层吸附参数的基础上，小幅度地减小地层吸附参数。类似的，在井底压力理论曲线的拟径向流的位置低于井底压力实测曲线的拟径向流的位置的情况下，具体调整时，当井底压力理论曲线的拟径向流的位置低于井底压力实测曲线的拟径向流的位置的程度很大时，则在初始地层吸附参数的基础上，大幅度地增大地层吸附参数；当井底压力理论曲线的拟径向流的位置低于井底压力实测曲线的拟径向流的位置的程度很小时，则在初始地层吸附参数的基础上，小幅度地增大地层吸附参数。通过上述具体实施方式的调整，从而实现对初始地层参数中的地层吸附参数快速、有效的调整。

然而，值得注意的是，上述所列举的具体对地层吸附参数的调整方式仅是一种示意性描述，是为了更好地说明本发明，在实际执行的过程中，还可以包括基于上述实施方式的其他可行的调整方式，具体可以根据实际情况进行选取，本申请对此不作限定。

2)调整地层渗透率

在井底压力理论曲线的拟径向流的长度小于井底压力实测曲线的拟径向流的长度的情况下，则减小地层渗透率；在井底压力理论曲线的拟径向流的长度大于井底压力实测曲线的拟径向流的长度的情况下，则增大地层渗透率。在实际实施过程中，类似于上述实施方式中对地层吸附参数的调整方式，以井底压力理论曲线的拟径向流的长度与井底压力实测曲线的拟径向流的长度间具体相差程度为依据，按照相应的幅度对地层渗透率进行调整。具体实施方式可以包括：当井底压力理论曲线的拟径向流的长度小于井底压力实测曲线的拟径向流的长度，且上述相差程度较大时，则在初始地层渗透率的基础上，大幅度地减小地层渗透率；当井底压力理论曲线的拟径向流的长度小于井底压力实测曲线的拟径向流的长度，且上述相差程度较小时，则在初始地层渗透率的基础上，小幅度地减小地层渗透率；同样，当井底压力理论曲线的拟径向流的长度大于井底压力实测曲线的拟径向流的长度，且上述相差程度较大时，则在初始地层渗透率的基础上，大幅度地增大地层渗透率；当井底压力理论曲线的拟径向流的长度大于井底压力实测曲线的拟径向流的长度，且上述相差程度较小时，则在初始地层渗透率的基础上，小幅度地增大地层渗透率。通过上述具体实施方式的调整，从而实现对初始地层参数中地层渗透快速、有效的调整。然而，值得注意的是，上述所列举的具体对地层渗透率的调整方式仅是一种示意性描述，是为了更好地说明本发明，在实际执行的过程中，还可以包括基于上述实施方式的其他可行的调整方式，具体可以根据实际情况进行选取，本申请对此不作限定。

3)调整表皮因子和孔隙度

在井底压力理论曲线的拟径向流和拟线性流的位置差与井底压力实测曲线拟径向流和拟线性流的位置差的差值大于预设阈值的情况下，则调整表皮因子；

在井底压力理论曲线的拟径向流和拟线性流的位置差与井底压力实测曲线拟径向流和拟线性流的位置差的差值小于预设阈值的情况下，则调整所述孔隙度。

在具体调整的时候，考虑到引起井底压力理论曲线的拟径向流和拟线性流的位置差与井底压力实测曲线拟径向流和拟线性流的位置差的差值与预设阈值之间存在差异的原因比较复杂，需要根据实际具体情况可以逐步增大或者减小初始地层参数中的表皮因子或孔隙度，使得井底压力理论曲线的拟径向流和拟线性流的位置差与井底压力实测曲线拟径向流和拟线性流的位置差的差值逐步接近预设阈值。从而通过上述方式，可以得到并确定这时的表皮因子为校正后的地层参数中的表皮因子。

在实际实施过程中，除了上述通过对初始地层参数中的地层吸附参数、地层渗透率、表皮因子和孔隙度进行调整，得到校正后的初始地层参数外，还可以对其它参数进行调整，例如：边界参数等。具体实施时，可以根据上述三条理论曲线和三条实测曲线的偏差程度，相应地逐步调整边界参数，使得上述三条理论曲线逐渐接近对应的三条实测曲线，直至上述三条理论曲线与对应的实测曲线的偏差在可接受范围内，然后确定此时的边界参数，并将上述边界参数包括于校正后的初始地层参数中。

在本发明实施例中，通过根据井底压力导数理论曲线的拟径向流和拟线性流对所设定的页岩气藏初始地层参数中各个参数针对性地进行校正，确定满足预设精度要求的校正后的初始地层参数为实际地层参数，避免了使用径向流处理，从而解决了非稳态试井方法中存在的确定页岩气藏地层参数过程麻烦、确定过程耗时长的技术问题，达到了快速、准确确定直井页岩气藏地层参数的目的。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种确定直井页岩气藏地层参数的***，如下面的实施例所述。由于确定直井页岩气藏地层参数的***解决问题的原理与确定直井页岩气藏地层参数方法相似，因此确定页岩气藏地层参数的***的实施可以参见确定直井页岩气藏地层参数方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。图3是本发明实施例的确定直井页岩气藏地层参数的***的一种结构框图，如图3所示，确定直井页岩气藏地层参数的***可以包括：初始设定模块301、模拟计算模块302、拟合模块303和确定模块304，下面结合附图3对该结构的各个模块进行具体说明。

初始设定模块301，用于设定直井页岩气藏的初始地层参数；

模拟计算模块302，用于根据初始地层参数进行模拟计算，得到页岩气藏的井底压力，并根据井底压力，绘制井底压力理论曲线、井底压力降落理论曲线和井底压力导数理论曲线；

拟合模块303，用于将井底压力理论曲线和井底压力实测曲线、井底压力降落理论曲线和井底压力降落实测曲线、井底压力导数理论曲线和井底压力导数实测曲线分别进行拟合，得到拟合结果；

确定模块304，如果拟合结果满足预设精度要求，则用于将初始地层参数确定为页岩气藏的实际地层参数；如果拟合结果不满足预设精度要求，则用于根据井底压力导数理论曲线的拟径向流和拟线性流对初始地层参数进行一次或多次校正操作，直到基于校正后的初始地层参数得到的拟合结果满足预设精度要求，并将校正后的初始地层参数确定为直井页岩气藏的实际地层参数。

在具体实施过程中，模拟计算模块302具体用于：获取页岩气藏的初始条件参数和页岩气藏的井筒参数；然后将页岩气藏的初始条件参数、页岩气藏的井筒参数和页岩气藏的初始地层参数作为页岩气藏的参数集合；再建立页岩气藏的流动模型；再确定页岩气藏的井筒类型、生产方式和生产条件；接着根据参数集合，利用流动模型、井筒类型、生产方式和生产条件进行模拟计算，得到页岩气藏的井底压力；最后根据得到的井底压力，绘制得到井底压力理论曲线、井底压力降落理论曲线和井底压力导数理论曲线。

需要说明的是，为了建立包含页岩气吸附和解吸附特性的页岩气藏的流动模型，上述模拟计算模块304在具体建立页岩气藏的流动模型的过程，可以包括：根据视渗透率公式和达西定律对页岩气藏的初始流动模型进行修正，将修正后的页岩气藏的初始流动模型作为页岩气藏的第一修正模型；通过建立单组分气体吸附公式，对页岩气藏的第一修正模型进行调整，得到页岩气藏的第二修正模型；根据质量守恒原理，对页岩气藏的第二修正模型进行调整，将调整后得到的页岩气藏的第二修正模型作为页岩气藏的流动模型。从而，可以根据该页岩气藏的流动模型，能够在后续步骤中获得与页岩气吸附和解吸附时的特性有关的拟径向流和拟线性流。

在具体实施过程，如果拟合结果不满足预设精度要求，需要通过校正操作使得拟合结果满足预设精度要求。即：确定模块304根据井底压力导数理论曲线的拟径向流和拟线性流对初始地层参数会进行一次或多次校正操作，直到基于校正后的初始地层参数得到的拟合结果满足预设精度要求，并将校正后的初始地层参数确定为页岩气藏的实际地层参数。其中，上述的校正操作主要是，通过校正模块304根据井底压力导数理论曲线的拟径向流和拟线性流调整初始地层参数，得到校正后的初始地层参数；再根据校正后的初始地层参数，通过模拟计算，得到页岩气藏的校正后的井底压力，并绘制校正后的井底压力理论曲线、校正后的井底压力降落理论曲线和校正后的井底压力导数理论曲线；最后将校正后的井底压力理论曲线和井底压力实测曲线、校正后的井底压力降落理论曲线和井底压力降落实测曲线、校正后的井底压力导数理论曲线和井底压力导数实测曲线分别进行拟合，获取基于校正后的初始地层参数得到的拟合结果。

其中需要说明的是上述实施过程中的根据井底压力导数理论曲线的拟径向流和拟线性流调整初始地层参数，得到校正后的初始地层参数，具体可以是分别比较井底压力理论曲线和井底压力实测曲线，井底压力降落理论曲线和井底压力降落实测曲线，井底压力导数理论曲线和井底压力导数实测理论曲线，得到比较结果；利用该比较结果，根据井底压力导数理论曲线的拟径向流和拟线性流调整初始地层参数，得到校正后的初始地层参数。

在实际的实施过程中，通过确定模块304调整初始地层参数，得到校正后的初始地层参数，其中该模块一般根据具体情况针对初始地层参数中的地层吸附参数、地层渗透率、表皮因子和孔隙度，这四类参数进行调整。下面简单介绍下确定模块304对上述几类参数的具体调整过程。

在一个具体实施例中，为了快速、有效地调整初始地层参数，在初始地层参数包括地层吸附参数的情况下，确定模块304根据理论曲线与实测曲线的比较结果，对地层参数的调整，一般可以包括：在井底压力理论曲线的拟径向流的位置高于井底压力实测曲线的拟径向流的位置的情况下，则减小地层吸附参数；在井底压力理论曲线的拟径向流的位置低于井底压力实测曲线的拟径向流的位置的情况下，则增大地层吸附参数。

在一个具体实施例中，为了快速、有效地调整初始地层参数，在初始地层参数包括地层渗透率的情况下，确定模块304根据比较结果，对地层渗透率的调整，一般可以包括：在井底压力理论曲线的拟径向流的长度小于井底压力实测曲线的拟径向流的长度的情况下，则减小地层渗透率；在井底压力理论曲线的拟径向流的长度大于井底压力实测曲线的拟径向流的长度的情况下，则增大地层渗透率。

在一个具体实施例中，为了快速、有效地调整初始地层参数，在初始地层参数包括表皮因子的情况下，确定模块304根据比较结果，对表皮因子的调整，一般可以包括：在井底压力理论曲线的拟径向流和拟线性流的位置差与井底压力实测曲线拟径向流和拟线性流的位置差的差值大于预设阈值的情况下，则调整表皮因子。

在一个具体实施例中，为了快速、有效地调整初始地层参数，在初始地层参数包括孔隙度的情况下，确定模块304根据比较结果，对孔隙度的调整，一般可以包括：在井底压力理论曲线的拟径向流和拟线性流的位置差与井底压力实测曲线拟径向流和拟线性流的位置差的差值小于预设阈值的情况下，则调整所述孔隙度。

在实际实施过程中，确定模块304除了可以通过上述四种方式分别对初始地层参数中的地层吸附参数、地层渗透率、表皮因子和孔隙度进行调整，得到校正后的初始地层参数外，还可以设置确定模块304对边界参数进行调整。具体实施时，确定模块304可以根据三条理论曲线和三条实测曲线的偏差程度，相应地逐步调整边界参数，使得三条理论曲线逐渐接近对应的三条实测曲线，直至三条理论曲线与对应的实测曲线的偏差在可接受范围内，确定此时的边界参数，并将该边界参数包括于校正后的初始地层参数中。

从以上的描述中，可以看出，本发明实施例实现了如下技术效果：通过根据井底压力导数理论曲线的拟径向流和拟线性流对所设定的页岩气藏初始地层参数中的具体参数针对性地进行校正，以确定直井页岩气藏实际的地层参数，由于避免了使用径向流，从而解决了非稳态试井方法中存在的确定页岩气藏地层参数存在的确定过程麻烦、确定过程耗时长的技术问题，达到了快速、准确确定直井页岩气藏地层参数的目的；为了避免使用径向流，需要获得拟径向流和拟线性流，本发明实施例在地层模型中加入了吸附气，又根据视渗透率公式、达西定律和单组份气体吸附公式建立页岩气藏的流动模型，从而能够获得并利用拟径向流和拟线性流，实现基于压力的对页岩气藏地层参数的短时间识别；考虑到直井自身具有的特性，根据拟径向流和拟线性流，针对性的调整直井页岩气藏的地层参数中具体参数，即地层吸附参数、地层渗透率、孔隙度和表皮因子等参数，实现对初始参数快速、有效的调整和校正，从而可以快速地确定实际的地层参数。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。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。

Claims (10)

1.一种确定直井页岩气藏地层参数的方法，其特征在于，包括：

设定直井页岩气藏的初始地层参数；

根据所述初始地层参数进行模拟计算，得到所述页岩气藏的井底压力，并根据所述井底压力，绘制井底压力理论曲线、井底压力降落理论曲线和井底压力导数理论曲线；

将所述井底压力理论曲线和井底压力实测曲线、所述井底压力降落理论曲线和井底压力降落实测曲线、所述井底压力导数理论曲线和井底压力导数实测曲线分别进行拟合，得到拟合结果；

如果所述拟合结果满足预设精度要求，则将所述初始地层参数确定为所述页岩气藏的实际地层参数；

如果所述拟合结果不满足预设精度要求，则根据井底压力导数理论曲线的拟径向流和拟线性流对所述初始地层参数进行一次或多次校正操作，直到基于校正后的初始地层参数得到的拟合结果满足所述预设精度要求，并将校正后的初始地层参数确定为所述页岩气藏的实际地层参数；

其中，所述页岩气藏的井底压力通过页岩气藏的流动模型获得；

其中，所述页岩气藏的流动模型按照以下方式建立：

根据视渗透率公式和达西定律对所述页岩气藏的初始流动模型进行修正，将修正后的页岩气藏的初始流动模型作为所述页岩气藏的第一修正模型；

通过建立单组分气体吸附公式，对所述页岩气藏的第一修正模型进行调整，得到所述页岩气藏的第二修正模型；

根据质量守恒原理，对所述页岩气藏的第二修正模型进行调整，将调整后得到的所述页岩气藏的第二修正模型作为所述页岩气藏的流动模型。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述初始地层参数进行模拟计算，得到所述页岩气藏的井底压力，并根据所述井底压力，绘制井底压力理论曲线、井底压力降落理论曲线和井底压力导数理论曲线，包括：

获取所述页岩气藏的初始条件参数和所述页岩气藏的井筒参数；

将所述页岩气藏的初始条件参数、所述页岩气藏的井筒参数和所述页岩气藏的初始地层参数作为所述页岩气藏的参数集合；

建立所述页岩气藏的流动模型；

确定所述页岩气藏的井筒类型、生产方式和生产条件；

根据所述参数集合，利用所述流动模型、所述井筒类型、所述生产方式和所述生产条件进行模拟计算，得到所述页岩气藏的井底压力；

根据所述井底压力，绘制得到所述井底压力理论曲线、所述井底压力降落理论曲线和所述井底压力导数理论曲线。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述校正操作包括：

根据所述井底压力导数理论曲线的拟径向流和拟线性流调整所述初始地层参数，得到校正后的初始地层参数；

根据所述校正后的初始地层参数，通过模拟计算，得到所述页岩气藏的校正后的井底压力，并绘制校正后的井底压力理论曲线、校正后的井底压力降落理论曲线和校正后的井底压力导数理论曲线；

将所述校正后的井底压力理论曲线和所述井底压力实测曲线、所述校正后的井底压力降落理论曲线和所述井底压力降落实测曲线、所述校正后的井底压力导数理论曲线和所述井底压力导数实测曲线分别进行拟合，获取基于校正后的初始地层参数得到的拟合结果。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述井底压力导数理论曲线的拟径向流和拟线性流调整所述初始地层参数，得到校正后的初始地层参数，包括：

分别比较所述井底压力理论曲线和所述井底压力实测曲线，所述井底压力降落理论曲线和所述井底压力降落实测曲线，所述井底压力导数理论曲线和所述井底压力导数实测理论曲线，得到比较结果；

根据所述比较结果和所述井底压力导数理论曲线的拟径向流、拟线性流，调整所述初始地层参数，得到校正后的初始地层参数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述初始地层参数包括以下至少之一：地层吸附参数、地层渗透率、表皮因子和孔隙度。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述初始地层参数包括所述地层吸附参数的情况下，根据所述比较结果，调整所述地层参数，包括：

在所述井底压力导数理论曲线的拟径向流的位置高于所述井底压力导数实测曲线的拟径向流的位置的情况下，减小所述地层吸附参数；

在所述井底压力导数理论曲线的拟径向流的位置低于所述井底压力导数实测曲线的拟径向流的位置的情况下，增大所述地层吸附参数。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述初始地层参数包括所述地层渗透率的情况下，根据所述比较结果，调整所述地层渗透率，包括：

在所述井底压力导数理论曲线的拟径向流的长度小于所述井底压力导数实测曲线的拟径向流的长度的情况下，则减小所述地层渗透率；

在所述井底压力导数理论曲线的拟径向流的长度大于所述井底压力导数实测曲线的拟径向流的长度的情况下，则增大所述地层渗透率。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述初始地层参数包括所述表皮因子的情况下，根据所述比较结果，调整所述表皮因子，包括：

在所述井底压力导数理论曲线的拟径向流和拟线性流的位置差与所述井底压力导数实测曲线拟径向流和拟线性流的位置差的差值大于预设阈值的情况下，则调整所述表皮因子。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述初始地层参数包括所述孔隙度的情况下，根据所述比较结果，调整所述孔隙度，包括

在所述井底压力导数理论曲线的拟径向流和拟线性流的位置差与所述井底压力导数实测曲线拟径向流和拟线性流的位置差的差值小于预设阈值的情况下，则调整所述孔隙度。

10.一种确定直井页岩气藏地层参数的***，其特征在于，包括：

初始设定模块，用于设定直井页岩气藏的初始地层参数；

模拟计算模块，用于根据所述初始地层参数进行模拟计算，得到所述页岩气藏的井底压力，并根据所述井底压力，绘制井底压力理论曲线、井底压力降落理论曲线和井底压力导数理论曲线；

拟合模块，用于将所述井底压力理论曲线和井底压力实测曲线、所述井底压力降落理论曲线和井底压力降落实测曲线、所述井底压力导数理论曲线和井底压力导数实测曲线分别进行拟合，得到拟合结果；

确定模块，如果所述拟合结果满足预设精度要求，则用于将所述初始地层参数确定为所述页岩气藏的实际地层参数；如果所述拟合结果不满足预设精度要求，则用于根据井底压力导数理论曲线的拟径向流和拟线性流对所述初始地层参数进行一次或多次校正操作，直到基于校正后的初始地层参数得到的拟合结果满足所述预设精度要求，并将校正后的初始地层参数确定为所述页岩气藏的实际地层参数；

其中，所述页岩气藏的井底压力通过页岩气藏的流动模型获得；

其中，所述页岩气藏的流动模型按照以下方式建立：

根据视渗透率公式和达西定律对所述页岩气藏的初始流动模型进行修正，将修正后的页岩气藏的初始流动模型作为所述页岩气藏的第一修正模型；

通过建立单组分气体吸附公式，对所述页岩气藏的第一修正模型进行调整，得到所述页岩气藏的第二修正模型；

根据质量守恒原理，对所述页岩气藏的第二修正模型进行调整，将调整后得到的所述页岩气藏的第二修正模型作为所述页岩气藏的流动模型。