基于微地震的压裂缝网重构方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于微地震的压裂缝网重构方法及装置，属于石油开采技术领域，所述压裂缝网重构方法包括：对水力压裂过程中微地震监测点的数据进行初步处理；分别以各压裂段的起裂点为起点，迭代重构得到各压裂段的压裂缝网N；计算压裂缝网N中各压裂缝段的渗透率k；将所有压裂段的压裂缝网N合并，建立离散裂缝网格模型并进行生产数值模拟，将获取的生产数值模拟值与实际生产数值进行生产历史拟合；求取油藏所有点的压力值的累计分布函数，将其拐点作为储层改造体积的边界压力并绘制等值线图，得到此次压裂产生的储层改造体积的形状和范围。本发明专利技术既能准确、客观的计算出储层改造提机的形状和范围，又能最大限度的保留微地震获得的信息。

Method and device for reconstructing pressure crack network based on micro earthquake

The invention discloses a method and a device for fracture network reconfiguration based on micro seismic, belongs to the technical field of oil exploitation, including the fracture network reconfiguration method: the micro seismic monitoring data of hydraulic fracturing in the process of preliminary treatment; on each section of the fracturing initiation point as the starting point, iterative reconstruction by pressure each section of the N fracture network fracturing; fracturing pressure K to calculate the permeability of fracture network in N fracture sections; all fractured segments fracture network with N, a discrete fracture model and numerical simulation of grid production, will produce the numerical simulation value to obtain production history fitting and actual production value; cumulative distribution function take all of the value of the reservoir pressure, the inflection point as reservoir reconstruction volume boundary pressure and the contour map, shape and scope of reservoir reconstruction volume generated by the fracturing . The invention not only can accurately and objectively calculate the shape and the range of the lifting machine of the reservoir, but also can retain the information obtained by the micro earthquake to the greatest extent.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油开采
，特别是指一种基于微地震的压裂缝网重构方法及装置。
技术介绍
页岩气藏因具有低孔隙度、超低渗透率等特点，在开发上表现为常规试气产能低或无产能，故常规气藏开发手段难以实现页岩气藏的高效开发。因此，水平井完井技术和多级水力压裂技术被广泛应用于页岩气藏的开发过程。在水力压裂过程中，储层天然裂缝可能会重新开启与人工裂缝交错连接形成复杂的裂缝网格，缝网发育区域称为储层改造体积(Stimulated Reservoir Volume,SRV)，其大小和渗流特性直接决定了页岩气井产能。因此储层改造体积是衡量压裂效果优劣的重要参数，也是制定后续开发方案的关键指标。微地震技术是监测压裂施工中裂缝开裂过程的重要手段，通过对监测到的地震波进行反演，可以确定储层岩石开裂点的位置、破裂时间以及破裂能量。传统的根据微地震监测数据生成裂缝缝网的方法是：观察微地震点分布的宏观趋势，人工划定主裂缝的粗略位置，再使用线性拟合最终确定其位置。该方法可以迅速得到一个可以用于油藏数值模拟的压裂裂缝网格，但该网格的结构受研究者主观影响较大：选择不同的主裂缝条数、位置，拟合得出的缝网完全不同。其次，页岩气开发中的压裂属于体积压裂，整个储层改造体积被微裂缝系统沟通，而该方法将压裂结果简化为一稀疏的主裂缝网，这与现有的储层改造体积理论不符。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种既能准确、客观的计算出储层改造体积的形状和范围，又能最大限度的保留微地震获得的信息的基于微地震的压裂缝网重构方法及装置。为解决上述技术问题，本专利技术提供技术方案如下：一方面，本专利技术提供一种基于微地震的压裂缝网重构方法，包括：步骤1：对水力压裂过程中微地震监测点的数据进行初步处理，剔除不合理的微震点，并将各压裂段的压裂点整理成顺序发生的事件序列；步骤2：分别以各压裂段的起裂点为起点，迭代重构得到各压裂段的压裂缝网N；步骤3：根据微地震监测点的能量e计算所述压裂缝网N中各压裂缝段的开度a和渗透率k，计算公式为：a＝Dln(e/e0)k＝a2/12式中，e0为微地震监测点的能量系数，D为比例系数；步骤4：将所有压裂段的压裂缝网N合并，并在所述渗透率k和合并后得到的压裂缝网的基础上建立离散裂缝网格模型；步骤5：以所述离散裂缝网格模型为基础进行生产数值模拟，获取生产数值模拟值，并将所述生产数值模拟值与实际生产数值进行生产历史拟合；步骤6：判断所述生产数值模拟值与实际生产数值之间的生产历史拟合是否达到拟稳态，若未达到拟稳态，则调整所述比例系数D和能量系数e0并重复所述步骤3至5，若达到拟稳态则进行步骤7；步骤7：选取拟稳态后的压力场，并求取油藏所有点的压力值的累计分布函数；步骤8：计算所述累计分布函数的拐点并将所述拐点作为储层改造体积的边界压力，绘制所述边界压力的等值线图，得到此次压裂产生的储层改造体积的形状和范围。进一步的，所述步骤2中，各压裂段的压裂缝网N的迭代重构包括：步骤21：以其中任一段压裂为例，将压裂段中所有微地震监测点的事件序列记为P，其中各点pi(i＝1,…,n)依次发生；步骤22：压裂段的压裂缝网N0最初为空集，将起裂点p0作为初始裂缝网加入N0得到压裂缝网N1；步骤23：依次选择所述事件序列P中的点pi(i＝1,…,n)为研究对象，计算所述压裂缝网N1中所有线段到pi最近的点q；步骤24：如果q为N1中某条线段ab的端点，则直接将线段piq加入N1，否则，q即为N1中所述线段ab的内点，此时首先将所述线段ab拆成aq和qb两条线段，再将piq加入N1；步骤25：从所述事件序列P中删除pi；步骤26：重复所述步骤23、24、25，直到所述事件序列P成为空集。进一步的，所述步骤4进一步为：在合并后得到的压裂缝网的基础上，进行Delaunay三角网格剖，再结合储层物性建立离散裂缝网格模型。进一步的，所述步骤22中，所述起裂点p0的位置为投球滑套或压差滑套的位置。另一方面，本专利技术提供一种基于微地震的压裂缝网重构装置，包括：数据处理模块：用于对水力压裂过程中微地震监测点的数据进行初步处理，剔除不合理的微震点，并将各压裂段的压裂点整理成顺序发生的事件序列；迭代重构模块：用于分别以各压裂段的起裂点为起点，迭代重构得到各压裂段的压裂缝网N；第一计算模块：用于根据微地震监测点的能量e计算所述压裂缝网N中各压裂缝段的开度a和渗透率k，计算公式为：a＝Dln(e/e0)k＝a2/12式中，e0为微地震监测点的能量系数，D为所述生产数值模拟值与实际生产数值之间的比例系数；网格建立模块：用于将所有压裂段的压裂缝网N合并，并在合并后得到的压裂缝网的基础上建立离散裂缝网格模型；模拟及拟合模块：用于以所述离散裂缝网格模型为基础进行生产数值模拟，获取生产数值模拟值，并将所述生产数值模拟值与实际生产数值进行生产历史拟合；判断模块：用于判断所述生产数值模拟值与实际生产数值之间的生产历史拟合是否达到拟稳态，若未达到拟稳态，则调整所述比例系数D和能量系数e0并重复所述第一计算模块至模拟及拟合模块，若达到拟稳态则进行第二计算模块；第二计算模块：用于选取拟稳态后的压力场，并求取油藏所有点的压力值的累计分布函数；第三计算模块：用于计算所述累计分布函数的拐点并将所述拐点作为储层改造体积的边界压力，绘制所述边界压力的等值线图，得到此次压裂产生的储层改造体积的形状和范围。进一步的，所述迭代重构模块中，用于各压裂段的压裂缝网N的迭代重构包括：存储模块：以其中任一段压裂为例，用于将压裂段中所有微地震监测点的事件序列记为P，其中各点pi(i＝1,…,n)依次发生；第一缝网生成模块：压裂段的压裂缝网N0最初为空集，用于将起裂点p0作为初始裂缝网加入N0得到压裂缝网N1；第四计算模块：用于依次选择所述事件序列P中的点pi(i＝1,…,n)为研究对象，计算所述压裂缝网N1中所有线段到pi最近的点q；判断模块：用于判断点q的位置，如果q为N1中某条线段ab的端点，则直接将线段piq加入N1。否则，q即为N1中所述线段ab的内点，此时首先将所述线段ab拆成aq和qb两条线段，再将piq加入N1；删除模块：用于从所述事件序列P中删除pi；重复模块：用于重复所述第四计算模块、判断模块和删除模块，直到所述事件序列P成为空集。进一步的，所述网格建立模块进一步为：在合并后得到的压裂缝网的基础上，进行Delaunay三角网格剖分，再结合储层物性建立离散裂缝网格模型。进一步的，所述第一缝网生成模块中：所述起裂点p0的位置为投球滑套或压差滑套的位置。本专利技术具有以下有益效果：与现有技术相比，本专利技术的基于微地震的压裂缝网重构方法及装置根据微地震监测点的数据进行迭代重构并在此基础上建立离散裂缝网格模型，然后以建立的离散裂缝网格模型进行生产数值模拟并与实际生产数据进行历史拟合，根据拟稳态的生产数值模拟结果精确划定储层改造体积的形状和范围，最大限度的保留了微地震监测点获得的信息，且计算量较小。本专利技术的基于微地震的压裂缝网重构方法及装置重构出压裂缝网的几何结构后，能够准确、客观的计算出储层改造体积的形状和范围，克服了传统压裂缝网生成方法中主观性较强、且与体积压裂的概念不符等缺点。本专利技术能够真实反映压裂后储层的渗流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于微地震的压裂缝网重构方法，其特征在于，包括：步骤1：对水力压裂过程中微地震监测点的数据进行初步处理，剔除不合理的微震点，并将各压裂段的压裂点整理成顺序发生的事件序列；步骤2：分别以各压裂段的起裂点为起点，迭代重构得到各压裂段的压裂缝网N；步骤3：根据微地震监测点的能量e计算所述压裂缝网N中各压裂缝段的开度a和渗透率k，计算公式为：a＝Dln(e/e0)k＝a2/12式中，e0为微地震监测点的能量系数，D为比例系数；步骤4：将所有压裂段的压裂缝网N合并，并在所述渗透率k和合并后得到的压裂缝网的基础上建立离散裂缝网格模型；步骤5：以所述离散裂缝网格模型为基础进行生产数值模拟，获取生产数值模拟值，并将所述生产数值模拟值与实际生产数值进行生产历史拟合；步骤6：判断所述生产数值模拟值与实际生产数值之间的生产历史拟合是否达到拟稳态，若未达到拟稳态，则调整所述比例系数D和能量系数e0并重复所述步骤3至5，若达到拟稳态，则进行步骤7；步骤7：选取拟稳态后的压力场，并求取油藏所有点的压力值的累计分布函数；步骤8：计算所述累计分布函数的拐点并将所述拐点作为储层改造体积的边界压力，绘制所述边界压力的等值线图，得到此次压裂产生的储层改造体积的形状和范围。...

【技术特征摘要】
1.一种基于微地震的压裂缝网重构方法，其特征在于，包括：步骤1：对水力压裂过程中微地震监测点的数据进行初步处理，剔除不合理的微震点，并将各压裂段的压裂点整理成顺序发生的事件序列；步骤2：分别以各压裂段的起裂点为起点，迭代重构得到各压裂段的压裂缝网N；步骤3：根据微地震监测点的能量e计算所述压裂缝网N中各压裂缝段的开度a和渗透率k，计算公式为：a＝Dln(e/e0)k＝a2/12式中，e0为微地震监测点的能量系数，D为比例系数；步骤4：将所有压裂段的压裂缝网N合并，并在所述渗透率k和合并后得到的压裂缝网的基础上建立离散裂缝网格模型；步骤5：以所述离散裂缝网格模型为基础进行生产数值模拟，获取生产数值模拟值，并将所述生产数值模拟值与实际生产数值进行生产历史拟合；步骤6：判断所述生产数值模拟值与实际生产数值之间的生产历史拟合是否达到拟稳态，若未达到拟稳态，则调整所述比例系数D和能量系数e0并重复所述步骤3至5，若达到拟稳态，则进行步骤7；步骤7：选取拟稳态后的压力场，并求取油藏所有点的压力值的累计分布函数；步骤8：计算所述累计分布函数的拐点并将所述拐点作为储层改造体积的边界压力，绘制所述边界压力的等值线图，得到此次压裂产生的储层改造体积的形状和范围。2.根据权利要求1所述的基于微地震的压裂缝网重构方法，其特征在于，所述步骤2中，各压裂段的压裂缝网N的迭代重构包括：步骤21：以其中任一段压裂为例，将压裂段中所有微地震监测点的事件序列记为P，其中各点pi(i＝1,…,n)依次发生；步骤22：压裂段的压裂缝网N0最初为空集，将起裂点p0作为初始裂缝网加入N0得到压裂缝网N1；步骤23：依次选择所述事件序列P中的点pi(i＝1,…,n)为研究对象，计算所述压裂缝网N1中所有线段到pi最近的点q；步骤24：如果q为N1中某条线段ab的端点，则直接将线段piq加入N1，否则，q即为N1中所述线段ab的内点，此时首先将所述线段ab拆成aq和qb两条线段，再将piq加入N1；步骤25：从所述事件序列P中删除pi；步骤26：重复所述步骤23、24、25，直到所述事件序列P成为空集。3.根据权利要求1所述的基于微地震的压裂缝网重构方法，其特征在于，所述步骤4进一步为：在合并后得到的压裂缝网的基础上，进行Delaunay三角网格剖，再结合储层物性建立离散裂缝网格模型。4.根据权利要求2所述的基于微地震的压裂缝网重构方法，其特征在于，所述步骤22中，所述起裂点p0的位置为投球滑套或压差滑套的位置。5.一种基于微地震的压裂缝网重构装置，其特征在于，包括：数据处理模块：用于对水力压裂过程中微地震监测点的数...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚斌，刘玄，兰正凯，李俊超，石欣，张忠国，
申请(专利权)人：南京特雷西能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32