一种估算页岩储层压后平面改造面积的方法技术

本发明专利技术公开了一种估算页岩储层压后平面改造面积的方法，具体步骤如下：读取单井各段井口破裂压力P

A method for estimating the area of flat area after shale storage

The invention discloses a method for estimating the reconstructed area of a flat surface after a shale reservoir is laminated. The concrete steps are as follows: read the wellhead fracture pressure of each well; P

【技术实现步骤摘要】
一种估算页岩储层压后平面改造面积的方法
本专利技术涉及页岩气开采领域，具体是一种估算页岩储层压后平面改造面积的方法。
技术介绍
“水力压裂法”是页岩气开采的核心技术。由于页岩气分散的存在状态，页岩气的开采过程必须要将页岩层压裂形成裂缝网络才能达到开采和增产的目的。国内外开发大多数采用水平井大规模水力压裂，对于区域性开发，均采用“井工厂丛式井”开发模式，涪陵页岩气田采用的合理开发井距为500-600m，随着页岩气井开采的持续，必然面临着压力、产量越来越低，直至气井结束自然生产周期。后期如何进一步有效开采，是对老井开展重复压裂，还是采用加密井继续开发，是摆在页岩气决策者面前的重大难题。通过调研，我们发现目前评价压后改造区域的主要方法有Mayer软件压后模拟和压裂微地震监测技术。Meyer软件是一套在水力措施设计方面应用非常广泛的模拟工具。其中的MFrac是一个综合模拟设计与评价模块，含有三维裂缝几何形状模拟等众多功能。该软件结合压裂支撑剂传输与热传递的过程分析，它可以针对实时和回放数据进行模拟，从而对压后形成的裂缝网络(包括裂缝几何尺寸及SRV)进行描述和评价，但是Mayer软件压后模拟的缺点在于该软件在模拟过程中是基于完井电测原始数据导入软件后，根据钻完井的基础数据和压裂的施工参数进行模拟的，以“一孔之见”来代表整个储层空间，未考虑天然裂缝、平面的不均性等地质属性对压裂的影响，模型近似为一均一模型，模拟出的裂缝网络形态大同小异，不能反映压裂后的真实裂缝网络系统，对页岩气持续开采不具有指导意义。微地震是用于水力压裂过程中诱导裂缝监测的主要技术。井中微地震监测技术在压裂评价中取得了较好的效果，能够实时监测压裂过程中产生裂缝的位置、方位、长度、高度等参数特征。他的优点在于测量快速，方便现场应用；实时确定微地震事件的位置；确定裂缝的高度、长度、倾角及方位；直接测量因裂缝间距超过裂缝长度而造成的裂缝网络。压裂井中微地震监测技术的主要缺点在于不能对一个区块内所有井进行有效压裂评价。第一，受技术和生产限制，一个区块往往找不到合适的监测井，很多压裂井达不到监测条件。第二，受开采成本控制，页岩气开发不可能对绝大多数或所有的井开展微地震监测技术。这就为页岩气的开采带来了不便。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种估算页岩储层压后平面改造面积的方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种估算页岩储层压后平面改造面积的方法，具体步骤如下：步骤一，收集单井各段压力施工参数及压裂施工曲线，根据压裂曲线特征，读取单井各段井口破裂压力P0；步骤二，收集页岩储层完井电测原始数据，采用SAOR储层地应力分析软件预测单井各段井底破裂压力P1；步骤三，采用经典清水摩阻计算公式及图版，计算出储层单井各段实际井底破裂压力P2，井底破裂压力P2＝井口破裂压力P0+液柱压力PH-总摩阻PF-净压力p；步骤四，采用深度域地震属性和成像测井裂缝指示曲线，输入到FracPredictor软件中运用神经网络算法进行多属性融合得到连续裂缝模型；步骤五，将步骤四中生成的连续裂缝模型输入到FracPredictor软件中，生成等效裂缝模型；步骤六，根据单井各段实际压裂曲线及参数，优选稳排量压裂期间的延伸压力秒点数据群采用中值法优选延伸压力P3，平均延伸压力P4，施工有效时间T；步骤七，若|P3-P4|<p，则舍弃P4，若|P3-P4|>p，则舍弃P3，将未舍弃保留下来的延伸压力值定义为施工有效压力P；步骤八，根据页岩气开发经验，假设裂缝高度H＝30m，稳定排量下假设压裂液流速v为常值，采用FracPredictor软件中OSParticulas模块模拟出储层原始应力场，将单井各段施工有效压力P和施工有效时间T按照压裂顺序输入FracPredictor软件中，模拟注入液体后水力裂缝在储层的应力分布情况，根据模拟出的应力类型和大小，在压裂改造应变预测图中明确出拉张和挤压应力区范围；步骤九，若P1-P2>p，在压裂改造应变预测图中只考虑近井筒挤压应力区；若P1-P2<p，压裂改造应变预测图则为压后平面改造面积；步骤十，根据步骤九，人工描绘出水力压裂形成的压裂范围即压后平面改造面积，进而评价压裂效果。作为本专利技术进一步的方案：清水摩阻计算公式包括清水沿程摩阻公式和清水孔眼摩阻公式。作为本专利技术进一步的方案：清水沿程摩阻公式为(ΔPf)0＝1.385×106×D-4.8·Q1.8·H，D为压裂油管柱的内径，单位为mm，Q为施工过程泵的注排量，单位为m3/min，H为油管长度，单位为m；清水孔眼摩阻公式为与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术计算方法简便，将压裂工程与地质属性的相互作用结合起来，利用地质力学模拟技术，预测和评价压裂改造范围，达到优化钻完井和压裂设计、评价压裂改造效果以及实现页岩气田持续高效开采的目的，开发成本低，降低了页岩气的开采成本，应用前景广阔。附图说明图1为估算页岩储层压后平面改造面积的方法中焦页AA井估算的SRA与微地震评估的裂缝网络对比图。图2为估算页岩储层压后平面改造面积的方法中焦页BB井估算的SRA与微地震评估的裂缝网络对比图。图3为估算页岩储层压后平面改造面积的方法中CC井第1-5段计算的地应力成果图。图4为估算页岩储层压后平面改造面积的方法中焦页CC井估算的SRA效果图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。压裂效果是水力缝和天然缝相互作用的结果，前一段水力压裂会改变周围的应力场，影响到后一压裂段的施工以及天然裂缝的行为，天然裂缝有可能在水力裂缝到达前就提前张开，也就是“应力阴影效应”。如下图所示。这也就很好地解释了远离水力缝远端的微地震事件信号，并且储层各项异性越小，水力缝与天然缝夹角越小，天然裂缝越易受到水力裂缝的影响而张开。巴内特页岩开展过SRV(储藏改造体积)关联分析。数据显示，利用高排量，在较短时间内完成泵注，可以形成最优的SRV值，最大的SRV值通常是最高排量和最大液量实现的。页岩气开发通过采用大规模水力压裂，当压裂液流经射孔孔眼瞬间，将先后受到射孔孔眼摩阻和瞬时摩阻，进而对前方的端面产生冲击力。页岩各向异性影响的破裂压力模型主要有以下几种：沿岩石本体破：第一，第二，沿天然裂缝剪切破坏：第三，沿天然裂缝张性破坏：最终的破裂应力判断标准为动量-冲量定理反映了力对时间的累积效应(冲量)，其增量是力在时间上的积累。高速流体作用在前端截面时速度瞬时变为0或逆向速率时，会产生极大的冲击力，此冲击力的大小可以分析液体对岩石的破坏性。液体从急速瞬间变为零，作用过程是一个短暂的积分过程，结合质量和截面积公式推导冲击力公式如下：只有当冲击力大于岩石破裂应力时，才会发生岩石的冲击破裂。采用拉格朗日和欧拉双重描述的物质点法，将材料离散成一组质点，质点仅携带质量和位置信息以便于跟踪材料界面，而在欧拉网格上计算相应的物理量，通过插值函数完成质点与欧拉网格之间的信息交互。质点携带所有的物质信息，并在质点上进行本构方程计算，以便于处理与历史相关的材料；(2)通过等效积分弱形式，采用质点离散建立动量方程的离散格式；(3)采用显式时间积分。质量守恒ρ(X，t)J(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种估算页岩储层压后平面改造面积的方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤一，收集单井各段压力施工参数及压裂施工曲线，根据压裂曲线特征，读取单井各段井口破裂压力P

【技术特征摘要】
1.一种估算页岩储层压后平面改造面积的方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤一，收集单井各段压力施工参数及压裂施工曲线，根据压裂曲线特征，读取单井各段井口破裂压力P0；步骤二，收集页岩储层完井电测原始数据，采用SAOR储层地应力分析软件预测单井各段井底破裂压力P1；步骤三，采用经典清水摩阻计算公式及图版，计算出储层单井各段实际井底破裂压力P2，井底破裂压力P2＝井口破裂压力P0+液柱压力PH-总摩阻PF-净压力p；步骤四，采用深度域地震属性和成像测井裂缝指示曲线，输入到FracPredictor软件中运用神经网络算法进行多属性融合得到连续裂缝模型；步骤五，将步骤四中生成的连续裂缝模型输入到FracPredictor软件中，生成等效裂缝模型；步骤六，根据单井各段实际压裂曲线及参数，优选稳排量压裂期间的延伸压力秒点数据群采用中值法优选延伸压力P3，平均延伸压力P4，施工有效时间T；步骤七，若|P3-P4|<p，则舍弃P4，若|P3-P4|>p，则舍弃P3，将未舍弃保留下来的延伸压力值定义为施工有效压力P；步骤八，根据页岩气开发经验，假设裂缝高度H＝30...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄仲尧，高东伟，廖如刚，黄艺，张弛，李婷，余洁，张远，陈新安，刘立之，
申请(专利权)人：黄仲尧，
类型：发明
国别省市：重庆,50