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申请/专利权人：陕西延长石油(集团)有限责任公司

摘要：本发明属于石油天然气勘探与开发技术领域，公开了一种确定致密砂岩气藏天然气充注临界条件的方法及系统，所述确定致密砂岩气藏天然气充注临界条件的系统包括：砂岩样品获取模块、样品预处理模块、样品数据获取模块、数据传输模块、中央控制模块、增压充注模块、临界条件获取模块、稳定性评估模块、数据存储模块、更新显示模块。本发明提供的确定致密砂岩气藏天然气充注临界条件的系统能够很好匹配实际气藏条件，准确厘定致密砂岩气藏天然气充注的临界条件，具有可操作性强、可重复性强、实用性高、可靠性高、依据充分的优点，对于确定致密砂岩气藏有效勘探区、提高致密气藏开采效果具有重要意义，能够为油田增储上产提供有效指导。

主权项：1.一种确定致密砂岩气藏天然气充注临界条件的系统，其特征在于，所述确定致密砂岩气藏天然气充注临界条件的系统包括：砂岩样品获取模块，与中央控制模块连接，用于通过样品获取装置收集N个致密砂岩样品，并获取致密砂岩样品的渗透率以及孔隙度数据；样品预处理模块，与中央控制模块连接，用于通过样品预处理设备对所述每个致密砂岩样品进行预处理，并将所述致密砂岩样品进行地层水饱和；样品数据获取模块，与中央控制模块连接，用于通过数据获取程序获取地层静水压力，并计算得到对应的地层条件下的天然气密度；所述样品数据获取模块通过数据获取程序获取地层静水压力，并计算得到对应的地层条件下的天然气密度包括：根据地层水柱高度和地层水密度，利用下式计算地层静水压力：Pw＝ρwgH；其中，Pw表示地层静水压力；g表示重力加速度，单位为kgN；ρw表示地层水密度，单位为kgm3；H表示地层水柱高度，单位为m；根据地层温度和地层压力，确定对应的地层条件下的气水界面张力和天然气压缩因子；根据所述地层温度、地层压力、天然气物质的量和确定的天然气压缩因子，计算得到对应的地层条件下的天然气密度；数据传输模块，与中央控制模块连接，用于通过无线通信装置将所述致密砂岩样品的渗透率、孔隙度以及天然气密度数据发送至中央处理器；临界条件获取模块通过临界条件获取程序计算得到致密砂岩气藏天然气充注临界条件包括：利用下式计算得到致密砂岩气藏天然气充注临界条件： 其中，GCI表示致密砂岩中天然气的充气临界条件；Qg表示砂岩生气烃强度；Kp表示砂岩排烃系数；H表示砂岩储层厚度；φ表示砂岩储层孔隙度；Bg表示天然气体积系数；A＝10-4；所述确定致密砂岩气藏天然气充注临界条件的系统，还包括：中央控制模块，与砂岩样品获取模块、样品预处理模块、样品数据获取模块、数据传输模块、中央控制模块、增压充注模块、临界条件获取模块、稳定性评估模块、数据存储模块、更新显示模块连接，用于通过中央处理器协调控制所述确定致密砂岩气藏天然气充注临界条件的系统各个模块的正常运行；增压充注模块，与中央控制模块连接，用于通过增压充注装置对所述致密砂岩样品进行天然气步进式增压充注，并获取所述致密砂岩样品的天然气充注临界压力；稳定性评估模块，与中央控制模块连接，用于通过稳定性评估程序对所述致密砂岩气藏天然气充注样品的稳定性进行评估；数据存储模块，与中央控制模块连接，用于通过存储器存储获取的致密砂岩样品的渗透率、孔隙度、天然气密度、天然气充注临界压力、致密砂岩气藏天然气充注临界条件以及稳定性评估结果；更新显示模块，与中央控制模块连接，用于通过显示器对获取的致密砂岩样品的渗透率、孔隙度、天然气密度、天然气充注临界压力、致密砂岩气藏天然气充注临界条件以及稳定性评估结果的实时数据进行更新显示；稳定性评估模块中，通过稳定性评估程序对所述致密砂岩气藏天然气充注样品的稳定性进行评估，包括：1对所述致密砂岩气藏天然气充注样品进行表层调查；2根据统计学指标进行样品的室内物理模拟，利用模型构建程序构建得到所述致密砂岩气藏天然气充注样品的稳定性评估模型；3基于所述稳定性评估模型，根据模型误差构造误差边界最大化的优化目标，计算模型误差边界的近似值，进而预测评估所述致密砂岩气藏天然气充注样品在充注过程中的稳定性；所述基于所述稳定性评估模型，根据模型误差构造误差边界最大化的优化目标，计算模型误差边界的近似值，进而预测评估所述致密砂岩气藏天然气充注样品在充注过程中的稳定性，包括：1获取所述致密砂岩气藏天然气充注样品充注过程中的充注力学参数；2从模型复杂的非线性计算逻辑的特征出发，抽象模型函数F，在给定的样本空间中R，求解目标Dx′→maxD，获得所述稳定性评估模型的近似最优上界Dmax；其中，约束求解的数学表达为： 3对所述稳定性评估模型的准确率a1，a2通过距离函数来计算模型参数的不同量化版本之间性能的差异：Δa＝|a1-a2h|1h；其中，Δa从模型的运行的计算环境下更贴近所述稳定性评估模型自身参数的精度稳定性，该值越小，表明所述稳定性评估模型参数稳定性越高。

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