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申请/专利权人：西南石油大学

摘要：本发明提供一种气藏优化配产的方法及系统，涉及气藏开采技术领域，本发明的方法包括：以气井临界携液流量、边底水气井临界流量、气井无阻流量、年有效生产天数下限、年有效生产天数上限、气井地层压力、气藏平均地层压力、气藏年计划产气量作为约束条件，以此确定气井年生产时间和气井日配产量的最优解，本发明将气井地层压力纳入考虑因素中，并通过多个约束条件对气井的日配产量和年生产时间进行约束优化，使得最终形成的气藏配产方案在满足生产的同时，使得气藏地层压力整体趋于均匀，以此提高气藏最终采出程度，达到优化配产效果。

主权项：1.一种气藏优化配产的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，建立气藏优化配产模型，输入气井年生产时间下限值，并给定气井日配产量初值；S2，根据年生产时间下限值、日配产量初值、原始地层压力、第一偏差因子、单井控制储量、以及第二偏差因子，生成气井地层压力；S3，以日配产量初值不小于气井临界携液流量、且日配产量初值小于边底水气井临界流量、且日配产量初值不大于气井无阻流量作为第一约束条件，在满足第一约束条件时进入步骤S4，并在不满足第一约束条件时返回步骤S1并按步长改变日配产量初值；S4，以年生产时间下限值位于年有效生产天数下限和年有效生产天数上限之间作为第二约束条件，在满足第二约束条件时进入步骤S5，并在不满足第二约束条件时返回步骤S1并按步长增加年生产时间下限值；S5，计算目前的气井地层压力和气藏平均地层压力间的绝对差值，并将该绝对差值不大于第一压力差阈值作为第三约束条件，计算年生产时间下限值结束时的气井地层压力和气藏平均地层压力间的差值，并将该差值除以年生产时间下限值结束时的气藏平均地层压力的结果值不大于第二压力差阈值作为第四约束条件，计算目前的气井地层压力和年生产时间下限值结束时的气井地层压力间的差值，并将该差值除以目前的气井地层压力的结果值不大于第三压力差阈值作为第五约束条件，在满足第三约束条件且满足第四约束条件、以及不满足第三约束条件且满足第五约束条件时进入步骤S6，并在满足第三约束条件且不满足第四约束条件、以及不满足第三约束条件且不满足第五约束条件时返回步骤S1并按步长改变日配产量初值和年生产时间下限值；S6，根据年生产时间下限值和日配产量初值生成气藏年产气量，计算气藏年产气量和气藏年计划产气量的差值，并将该差值除以气藏年计划产气量的结果值小于第一产气量差阈值作为第六约束条件，计算气藏年计划产气量和气藏年产气量的差值，并将该差值除以气藏年计划产气量的结果值小于第二产气量差阈值作为第七约束条件，在满足第六约束条件时进入步骤S7，并在不满足第六约束条件且满足第七约束条件时返回步骤S1并按步长增大日配产量初值和年生产时间下限值，并在不满足第六约束条件且不满足第七约束条件时返回步骤S1并按步长减小日配产量初值和年生产时间下限值；S7，输出气井的日配产量初值和年生产时间下限值，并将其作为日配产量和年生产时间；将所述年生产时间下限值标定为ti，并将所述日配产量标定为其中i表示气藏中不同气井的编号，且i＝1、2、3、……、m，且m表示气藏中气井的总个数，且m∈N+；所述气井地层压力的计算公式如下： 其中，表示第i个气井在年生产时间下限值ti结束时的气井年产气量，表示第i个气井在年生产时间下限值ti结束时的地层压力，Pi表示第i个气井的原始地层压力，Zi表示在原始地层压力Pi和对应地层温度下的第一偏差因子，G表示单井控制储量，Zti表示在地层压力PRiti和对应地层温度下的第二偏差因子；所述气井临界携液流量的计算逻辑如下：根据液体密度、气体密度、气液界面张力、以及斜井段与水平方向的夹角，计算气井直井段、斜井段和水平段的临界携液流量速度，并取最大值作为气井临界携液流量速度，计算公式如下： 其中，分别表示第i个气井的直井段临界携液流量速度、斜井段临界携液流量速度、以及水平段临界携液流量速度，vgi表示第i个气井的气井临界携液流量速度，ρL、ρg、σ、θ分别表示与第i个气井对应的液体密度、气体密度、气液界面张力、斜井段与水平方向的夹角；根据气井临界携液流量速度、井口油管截面积、井口压力、井口温度、井口气体压缩系数、井底油管截面积、井底压力、井底温度、以及井底气体压缩系数，计算井口临界携液流量和井底临界携液流量，并取最大值作为气井临界携液流量，计算公式如下： 其中，分别表示第i个气井的井口临界携液流量、井底临界携液流量，qmini表示第i个气井的气井临界携液流量，Awh、pwh、Twh、Zwh、Awf、pwf、Twf、Zwf分别表示与第i个气井对应的井口油管截面积、井口压力、井口温度、井口气体压缩系数、井底油管截面积、井底压力、井底温度、以及井底气体压缩系数；所述边底水气井临界流量的计算逻辑如下：根据气层渗透率、水汽密度差、气层有效厚度、气井射开厚度、气体体积系数、气体粘度、气井排泄半径、气井半径、表皮系数，计算边底水气井临界流量，计算公式如下： 其中，q'SCi表示第i个气井的边底水气井临界流量，Kg、Δρwg、h、b、Bg、μg、re、rw、S分别表示与第i个气井对应的气层渗透率、水汽密度差、气层有效厚度、气井射开厚度、气体体积系数、气体粘度、供给半径、井底半径、以及表皮系数，π表示圆周率，g表示重力加速度。

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