水力裂缝分析方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术是关于一种水力裂缝分析方法和装置，属于页岩气开发技术领域。所述方法包括：获取页岩气田中页岩气储层的多个区域中每个区域内的天然裂缝的分布范围；获取每个区域的应力差；对页岩气储层进行水力压裂，以在每个区域内形成水力裂缝；获取每个区域内的水力裂缝的分布范围；获取每个区域内的水力裂缝和天然裂缝在指定面上的正投影的重叠面积，以及每个区域内的水力裂缝在指定面上的第一正投影的面积；根据第一预设公式确定每个区域内的水力裂缝对天然裂缝的沟通度；根据第一预设公式生成应力差和沟通度的第一对应关系表。本发明专利技术提供了根据水力裂缝对天然裂缝的沟通程度来分析水力裂缝的方式。本发明专利技术用于分析页岩气储层中的水力裂缝。

Hydraulic crack analysis method and device

The invention relates to a hydraulic fracture analysis method and device, belonging to the technical field of shale gas development. The method includes: acquiring the distribution range of natural fractures in each region of shale gas reservoir in shale gas field; acquiring stress difference in each region; hydraulic fracturing of shale gas reservoir to form hydraulic fractures in each region; acquiring the distribution range of hydraulic fractures in each region; acquiring the distribution range of hydraulic fractures and natural fractures in each region. The overlapping area of the positive projection on the fixed plane and the area of the first positive projection of the hydraulic crack on the specified plane in each area are determined according to the first presupposition formula, and the first corresponding table of stress difference and communication degree is generated according to the first presupposition formula. The invention provides a method for analyzing hydraulic cracks according to the degree of communication between hydraulic cracks and natural cracks. The present invention is used to analyze hydraulic fractures in shale gas reservoirs.

【技术实现步骤摘要】
水力裂缝分析方法和装置
本专利技术涉及页岩气开发
，特别涉及一种水力裂缝分析方法和装置。
技术介绍
页岩气是以游离态和吸附态赋存于页岩储层中的天然气，无自然产能，在页岩气储层开发过程中，必须通过水力压裂才能获得商业产量。页岩储层广泛发育天然裂缝，水力压裂过程中，水力裂缝会沟通或扩展天然裂缝，形成复杂缝网，充分改造页岩气储层，以使得赋存于页岩中的天然气可以通过该水力裂缝运移。虽然水力压裂技术已发展的较为成熟，但是并没有一个明确的根据水力裂缝对天然裂缝的沟通程度来分析水力裂缝的方式。
技术实现思路
本申请提供了一种水力裂缝分析方法和装置。可以解决相关技术没有一个明确的根据水力裂缝对天然裂缝的沟通程度来分析水力裂缝的方式的问题，所述技术方案如下：一方面，提供一种水力裂缝分析方法，所述方法包括：获取页岩气田中页岩气储层的多个区域中每个所述区域内的天然裂缝的分布范围；获取每个所述区域的应力差；对所述页岩气储层进行水力压裂，以在每个所述区域内形成水力裂缝；获取每个所述区域内的水力裂缝的分布范围；获取每个所述区域内的水力裂缝和天然裂缝在指定面上的正投影的重叠面积，以及每个所述区域内的水力裂缝在所述指定面上的第一正投影的面积，所述指定面平行于水平面；根据第一预设公式确定每个所述区域内的水力裂缝对天然裂缝的沟通度，所述第一预设公式为：其中，所述D1为所述重叠面积，所述D2为所述第一正投影的面积，所述G1为所述沟通度；根据所述第一预设公式生成应力差和沟通度的第一对应关系表，所述第一对应关系表包括每个所述区域的应力差和沟通度的对应关系。可选地，所述页岩气田还包括多口气井，所述多口气井一一对应的穿过所述多个区域，每口所述气井均包括水平段气井，每个所述区域内的水力裂缝在所述指定面上的第一正投影包括第一子正投影和第二子正投影，所述第一子正投影和所述第二子正投影位于穿过每个所述区域对应的气井中水平段气井的参考面的两侧，所述参考面垂直于所述指定面，所述方法还包括：获取每个所述区域内的水力裂缝在所述指定面上的第一子正投影的面积和第二子正投影的面积；根据第二预设公式确定每个所述区域内的水力裂缝在气井两侧的对称度系数，所述第二预设公式为：其中，所述G2为所述对称度系数，所述D21为所述第一正投影的面积，所述D22为所述第二正投影的面积；生成应力差和对称度系数的第二对应关系表，所述第二对应关系表包括每个所述区域的应力差和对称度系数的对应关系。可选地，所述方法还包括：获取每个所述区域的天然裂缝的平均走向；生成天然裂缝的平均走向和沟通度的第三对应关系表，所述第三对应关系表包括每个所述区域的天然裂缝的平均走向和沟通度。可选地，所述方法还包括：根据所述对称度系数是否位于预设系数范围内，判断每个所述区域内的水力裂缝是否在气井两侧对称，所述预设系数范围为：0.8<G2<1.2；获取每个所述区域内的水力裂缝是否在气井两侧对称的对称判定结果；更新所述第二对应关系表，以使所述第二对应关系表还包括每个所述区域的应力差和对称判定结果的对应关系。可选地，所述页岩气储层位于页岩气田内，所述页岩气田还包括多口气井，所述多个区域和所述多口气井一一对应，每口气井均穿过其对应的区域，所述获取页岩气储层的多个区域中每个所述区域内的天然裂缝的分布范围，包括：获取所述页岩气储层的三维数据体；对所述三维数据体进行蚂蚁体追踪，以得到每个所述区域内的多个蚂蚁体的分布范围和响应强度；根据指定对应关系表确定位于每个所述区域中每个蚂蚁体的分布范围内的天然裂缝的条数，所述指定对应关系表包括蚂蚁体的响应强度和天然裂缝条数的对应关系，且所述条数与所述响应强度正相关；获取每口气井的成像测井裂缝解释数据，所述成像测井裂缝解释数据包括所述每口气井内天然裂缝的走向范围和倾角范围；将每口气井内的天然裂缝的走向范围和倾角范围随机赋值给所述每口气井所在的区域内的多条天然裂缝，以得到每个所述区域内的天然裂缝的分布范围。可选地，所述预设对应关系表包括：在蚂蚁体的响应强度小于0.4时对应4000条天然裂缝，在蚂蚁体的响应强度大于0.4且小于或等于0.65时对应8300条天然裂缝，在蚂蚁体的响应响度大于0.65且小于或等于0.8时对应6400条天然裂缝，在蚂蚁体的响应强度大于0.8时对应11500条天然裂缝。可选地，所述获取所述页岩气储层的三维数据体，包括：对所述页岩气储层进行三维地震；收集所述页岩气储层在三维地震过程中所产生的三维地震数据；对所述三维地震数据进行解释，以获取所述三维数据体。可选地，所述对所述页岩气储层进行水力压裂，包括：对所述页岩气储层进行水力压裂并获取所述页岩气储层所产生的微地震监测数据；所述获取每个所述区域内的水力裂缝的分布范围，包括：对所述微地震检测数据进行解释以获取每个所述区域的水力裂缝的分布范围。可选地，所述获取每个所述区域的应力差，包括：获取每个所述区域的上覆岩层压力；获取每个所述区域的地层孔隙压力；根据第三预设公式获取每个所述区域的水平最大主应力，所述第三预设公式为：所述σH为每个所述区域的水平最大主应力、所述Ehorz为各向异性水平方向静态杨氏模量、所述Evert为各向异性垂直方向静态杨氏模量、所述vvert为各向异性垂直方向静态泊松比、所述vhorz为各向异性水平方向静态泊松比、所述εH为最大主应力方向的构造应变系数、所述εh为最小主应力方向应变系数、所述σv为每个所述区域的上覆岩层压力且所述Pp为每个所述区域的地层孔隙压力；根据第四预设公式获取每个所述区域的水平最小主应力，所述第四预设公式为：所述σh为每个所述区域的水平最小主应力；根据第五预设公式获取每个所述区域的应力差，所述第五预设公式为：T1＝σH-σh，所述T1为每个所述区域的应力差。另一方面，提供一种水力裂缝分析装置，所述水力裂缝分析装置包括：第一获取模块，用于获取页岩气田中页岩气储层的多个区域中每个所述区域内的天然裂缝的分布范围；第二获取模块，用于获取每个所述区域的应力差；压裂模块，用于对所述页岩气储层进行水力压裂，以在每个所述区域内形成水力裂缝；第三获取模块，用于获取每个所述区域内的水力裂缝的分布范围；第四获取模块，用于获取每个所述区域内的水力裂缝和天然裂缝在指定面上的正投影的重叠面积，以及每个所述区域内的水力裂缝的在所述指定面上的第一正投影的面积，所述指定面平行于水平面；第一确定模块，用于根据第一预设公式确定每个所述区域内的水力裂缝对天然裂缝的沟通度，所述第一预设公式为：其中，所述D1为所述重叠面积，所述D2为所述第一正投影的面积，所述G1为所述沟通度；第一生成模块，用于根据所述第一预设公式生成应力差和沟通度的第一对应关系表，所述第一对应关系表包括每个所述区域的应力差和沟通度的对应关系。本申请提供的技术方案可以至少包括以下有益效果：在获取页岩气储层中每个区域内的天然裂缝的分布范围和应力差后，对页岩气储层进行水力压裂并获取每个区域内的水力裂缝的分布范围。之后获取每个区域内的水力裂缝和天然裂缝在指定面上的正投影的重叠面积，以及每个区域内的水力裂缝在指定面上的第一正投影的面积。并根据第一预设公式确定该重叠面积所占第一正投影的面积的比例，以获取每个区域内的水力裂缝对天然裂缝的沟通度。该沟通度的大小可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水力裂缝分析方法，其特征在于，所述方法包括：获取页岩气田中页岩气储层的多个区域中每个所述区域内的天然裂缝的分布范围；获取每个所述区域的应力差；对所述页岩气储层进行水力压裂，以在每个所述区域内形成水力裂缝；获取每个所述区域内的水力裂缝的分布范围；获取每个所述区域内的水力裂缝和天然裂缝在指定面上的正投影的重叠面积，以及每个所述区域内的水力裂缝在所述指定面上的第一正投影的面积，所述指定面平行于水平面；根据第一预设公式确定每个所述区域内的水力裂缝对天然裂缝的沟通度，所述第一预设公式为：

【技术特征摘要】
1.一种水力裂缝分析方法，其特征在于，所述方法包括：获取页岩气田中页岩气储层的多个区域中每个所述区域内的天然裂缝的分布范围；获取每个所述区域的应力差；对所述页岩气储层进行水力压裂，以在每个所述区域内形成水力裂缝；获取每个所述区域内的水力裂缝的分布范围；获取每个所述区域内的水力裂缝和天然裂缝在指定面上的正投影的重叠面积，以及每个所述区域内的水力裂缝在所述指定面上的第一正投影的面积，所述指定面平行于水平面；根据第一预设公式确定每个所述区域内的水力裂缝对天然裂缝的沟通度，所述第一预设公式为：其中，所述D1为所述重叠面积，所述D2为所述第一正投影的面积，所述G1为所述沟通度；根据所述第一预设公式生成应力差和沟通度的第一对应关系表，所述第一对应关系表包括每个所述区域的应力差和沟通度的对应关系。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述页岩气田还包括多口气井，所述多口气井一一对应的穿过所述多个区域，每口所述气井均包括水平段气井，每个所述区域内的水力裂缝在所述指定面上的第一正投影包括第一子正投影和第二子正投影，所述第一子正投影和所述第二子正投影位于穿过每个所述区域对应的气井中水平段气井的参考面的两侧，所述参考面垂直于所述指定面，所述方法还包括：获取每个所述区域内的水力裂缝在所述指定面上的第一子正投影的面积和第二子正投影的面积；根据第二预设公式确定每个所述区域内的水力裂缝在气井两侧的对称度系数，所述第二预设公式为：其中，所述G2为所述对称度系数，所述D21为所述第一正投影的面积，所述D22为所述第二正投影的面积；生成应力差和对称度系数的第二对应关系表，所述第二对应关系表包括每个所述区域的应力差和对称度系数的对应关系。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取每个所述区域的天然裂缝的平均走向；生成天然裂缝的平均走向和沟通度的第三对应关系表，所述第三对应关系表包括每个所述区域的天然裂缝的平均走向和沟通度。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述对称度系数是否位于预设系数范围内，判断每个所述区域内的水力裂缝是否在气井两侧对称，所述预设系数范围为：0.8<G2<1.2；获取每个所述区域内的水力裂缝是否在气井两侧对称的对称判定结果；更新所述第二对应关系表，以使所述第二对应关系表还包括每个所述区域的应力差和对称判定结果的对应关系。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述页岩气储层位于页岩气田内，所述页岩气田还包括多口气井，所述多个区域和所述多口气井一一对应，每口气井均穿过其对应的区域，所述获取页岩气储层的多个区域中每个所述区域内的天然裂缝的分布范围，包括：获取所述页岩气储层的三维数据体；对所述三维数据体进行蚂蚁体追踪，以得到每个所述区域内的多个蚂蚁体的分布范围和响应强度；根据指定对应关系表确定位于每个所述区域中每个蚂蚁体的分布范围内的天然裂缝的条数，所述指定对应关系表包括蚂蚁体的响应强度和天然裂缝条数的对应关系，且所述条数与所述响应强度正相关；获取每口气井的成像测井裂缝解释数据，所述成像测井裂缝解释数据包括所述每口气井内天然...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄浩勇，谢军，雍锐，桑宇，马辉运，范宇，宋毅，王星皓，王晓娇，黄琦，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11