一种致密气多段体积压裂水平井数值分析方法技术

技术编号:20681427 阅读:29 留言:0更新日期:2019-03-27 19:02
本发明专利技术涉及一种致密气多段体积压裂水平井数值分析方法,包括以下步骤:步骤一:建立多段体积压裂水平井网络裂缝的地质构造模型;步骤二:建立压裂水平井网络裂缝的非均匀地质体;步骤三:建立基于裂缝网络形态的致密气多段压裂水平井的试井数学模型;步骤四:利用混合单元有限元方法对网络裂缝水平井试井模型进行数值求解;步骤五:根据试井测试资料生成多段体积压裂水平井实测试井曲线,将步骤四中模型数值求解的理论曲线与实测曲线进行拟合,得到试井解释的参数。该方法对提高体积压裂水平井解释准确性、获取体积压裂缝网参数、评价体积压裂效果具有重要的意义。本发明专利技术具有试井曲线拟合好、解释结果准确、实用性强等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种致密气多段体积压裂水平井数值分析方法
本专利技术涉及一种基于网络裂缝的致密气多段体积压裂水平井数值试井解释方法,或者说一种致密气多段体积压裂水平井数值分析方法。
技术介绍
水平井多段体积压裂是目前致密油气藏改造的主要手段,体积压裂能够形成复杂缝网,增加井筒与储层的接触面积,降低渗流阻力,从而大幅度提高致密油气的单井产量,实现致密油气的经济开采。压裂水平井试井解释评价是获取压后裂缝参数和储层参数的重要手段,也是对渗流机理进行直接验证的有效方法,为水平井体积压裂效果评价及开发方案制定提供基础。目前还没有专门针对体积压裂复杂缝网的致密气藏压裂水平井试井解释模型及方法,常采用常规压裂单一裂缝形态的压裂水平井试井模型来进行解释分析。由于体积压裂形成的复杂缝网与单一裂缝有很大区别,尤其在早期流动特征上有着重大区别,因此目前采用基于单一裂缝形态的试井模型对体积压裂水平井试井资料解释常出现试井曲线很难拟合的情况,无法获取体积压裂缝网参数,且解释得到的储层参数存在较大误差。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种计算速度快、曲线拟合好、解释结果准确的一种致密气多段体积压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种致密气多段体积压裂水平井数值分析方法,其特征是:至少包括以下步骤:步骤一:建立多段体积压裂水平井网络裂缝的地质构造模型;步骤二:对水平井网络裂缝地质构造模型进行网格离散,以测井得到的孔渗饱数据为基础,利用克里金差值方法对所述网格进行孔渗饱属性赋值,从而建立压裂水平井网络裂缝的非均匀地质体;步骤三:建立基于裂缝网络形态的致密气多段压裂水平井的试井数学模型;步骤四:利用混合单元有限元方法对网络裂缝水平井试井模型进行数值求解;步骤五:根据试井测试资料生成多段体积压裂水平井实测试井曲线,将步骤四中模型数值求解的理论曲线与实测曲线进行拟合,得到试井解释的参数。

【技术特征摘要】
1.一种致密气多段体积压裂水平井数值分析方法,其特征是:至少包括以下步骤:步骤一:建立多段体积压裂水平井网络裂缝的地质构造模型;步骤二:对水平井网络裂缝地质构造模型进行网格离散,以测井得到的孔渗饱数据为基础,利用克里金差值方法对所述网格进行孔渗饱属性赋值,从而建立压裂水平井网络裂缝的非均匀地质体;步骤三:建立基于裂缝网络形态的致密气多段压裂水平井的试井数学模型;步骤四:利用混合单元有限元方法对网络裂缝水平井试井模型进行数值求解;步骤五:根据试井测试资料生成多段体积压裂水平井实测试井曲线,将步骤四中模型数值求解的理论曲线与实测曲线进行拟合,得到试井解释的参数。2.根据权利要求1所述的一种致密气多段体积压裂水平井数值分析方法,其特征是:所述的步骤一具体步骤如下:1)获取井位图及井眼轨迹数据,根据井位图及井眼轨迹数据,绘制压裂水平井所处地质体的外边界以及水平井筒内边界;2)设定体积压裂后形成的改造区域为矩形,在矩形改造区域内绘制正交网络裂缝,将矩形区域内的裂缝划分为主裂缝、次裂缝以及支裂缝;3)设置缝网参数的初始值,网络裂缝模型需要缝网带宽、缝网长度、横向缝网密度、纵向缝网密度、主裂缝导流能力、次裂缝流能力、支裂缝流能力,主裂缝导流能力最大、其次为次裂缝导流能力,最小为支裂缝导流能力;三者的导流能力初始比值为10:3:1。3.根据权利要求1所述的一种致密气多段体积压裂水平井数值分析方法,其特征是:所述的步骤二具体步骤如下:1)首先,将Netgen开源软件包进行编译,搭建运行环境;2)然后,设置内外边界以及网络裂缝的网格离散密度,将网络裂缝构造模型中的内外边界及网络裂缝分别按照Netgen网格文件格式的要求输出地质体信息,再设置Netgen的网格离散参数进行网格离散,从而得到网络裂缝条件下的Delaunary三角网格;3)导入水平井水平井筒段测井解释得到不同位置处的孔隙度、渗透率和饱和度数据,以此为基础,利用克里金差值方法获得不同网格节点的孔渗饱数据,完成地质体属性建模,建立压裂水平井网络裂缝的非均匀地质体。4.根据权利要求1所述的一种致密气多段体积压裂水平井数值分析方法,其特征是:所述的步骤三具体包括如下:①致密气藏为干气藏或者低含水饱和度气藏,气体在储层中的流动为单相渗流,且满足达西定律;②原始储层非均质有界且渗透率各向异性,考虑储层渗透率应力敏感效应,忽略孔隙度应力敏感效应;③水平井经过多段体积压裂后形成多段矩形缝网,假设每段缝网为正交裂缝,包含主裂缝、次裂缝和支裂缝,三者均为有限导流裂缝,但导流能力各不相同;流体在裂缝中的流动为一维流动,在储层的流动为二维流动;④裂缝体积与井控体积相比非常小,裂缝渗透率远大于储层渗透率,裂缝压力降低造成裂缝内气体体积膨胀对整个流动的影响非常小,忽略裂缝控制方程中拟压力对时间的导数项;⑤考虑气体压缩系数、偏差因子、气体黏度随储层压力变化而变化;⑥水平井筒具有无限大导流能力,考虑井筒储集效应,忽略温度变化等其他因素对流动的影响;储层控制方程为:其中主裂缝控制方程为:次裂缝控制方程为:支裂缝控制方程为:初始条件为:ψ(x,y,0)=ψi(5)内边界条件为:封闭外边界为:物质平衡方程为:储层应力敏感方程为:其中:Kr为储层气相渗透率,随空间及孔隙压力而变化,mD;Kxy为储层x方向渗透率与y方向渗透率的比值,无量纲;ψ为拟压力,MPa2/(mPa·s);x,y为储层控制方程的坐标轴,m;φ为有效孔隙度,小数;Ct为综合压缩系数,1/MPa;μ为气体黏度,mPa·s;t为生产时间,h;l为裂缝控制方程的坐标轴,m;Kf1为主裂缝渗透率,mD;wf1为主裂缝宽度,m;Kf2为次裂缝渗透率,mD;Kf3为支裂缝渗透率,mD;ψi为初始拟压力,MPa2/(mPa·s);Γin为内边界;qsc为标准状况下气体产量,m3/d;T为储层温度,K;h为储层有效厚度,m;C为井筒储存系数,m3/MPa;为沿Γ单位外法线方向n的方向导数;Γout为外边界;为储层平均压力,MPa;Z...

【专利技术属性】
技术研发人员:欧阳伟平张冕孙贺东池晓明刘欢袁冬蕊李杉杉陶长州高红平杨敏
申请(专利权)人:中国石油集团川庆钻探工程有限公司中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司
类型:发明
国别省市:四川,51

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