基于地应力和天然裂缝耦合关系的压裂预测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于地应力和天然裂缝耦合关系的压裂预测方法及装置，属于油气田勘探开发领域。本发明专利技术首先确定缝网产生区和定向裂缝产生区和天然裂缝方位的分布，在定向裂缝产生区利用叠前宽方位各向异性法，确定的天然裂缝发育强度，划分出天然裂缝发育区和天然裂缝不发育区；然后在天然裂缝发育区内，根据天然裂缝发育方位和主应力方位的关系确定不同条件下定向裂缝起裂方位区域，在天然裂缝不发育区，将水平最大主应力方位作为压裂缝的起裂方位；结合缝网产生区，实现从平面上预测压裂效果。本发明专利技术克服了仅从单井上进行定性分析的缺陷，将现今地应力和天然裂缝对压裂效果的影响应用推广到平面，提高了压裂效果预测的准确性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
基于地应力和天然裂缝耦合关系的压裂预测方法及装置


[0001]本专利技术涉及一种基于地应力和天然裂缝耦合关系的压裂预测方法及装置，属于油气田开发


技术介绍

[0002]随着目前全球对油气资源需求的不断增加，仅依赖常规油气藏已经无法满足生产和生活的需要，非常规油气藏特别是非常规气藏越来越受到各个国家重视。非常规气藏在我国分布极其广泛，据不完全统计，全国非常规气藏储量约占天然气总储量的80％，因此，对该类气藏的有效开发具有重要的战略意义。但是，同常规气藏不同，非常规气藏具有自己的特殊性，岩层致密，孔隙度和基质渗透率都比较低，非均质性严重，随着开采气体的产量下降迅速，而且气井的稳产条件普遍较差，针对低渗、致密油气藏的开发，仅采用单井或者水平井的自然产能很难实现预期的开发效果，需要通过压裂措施对储层进行改造，以产生大量的裂缝系统，改善储层的低孔、低渗特征，进而提高非常规气藏的产量，该技术已成为开采非常规气藏的关键。非常规气藏通常需要进行大规模的人工压裂，耗资巨大，因此，在施工之前，需要利用对压裂效果的展开预测研究，进而实现经济有效的开采。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于现今地应力和天然裂缝耦合关系的压裂预测方法，其特征在于，该预测方法包括以下步骤：1)根据研究区目的层压裂层段的现今构造样式和测井数据建立三维现今地应力场数值模型，确定缝网产生区和定向裂缝产生区；2)根据研究区地震叠前数据确定研究区天然裂缝发育程度和发育方位的分布情况，在所述定向裂缝产生区内划分出天然裂缝发育区和天然裂缝不发育区；3)在天然裂缝不发育区，将水平最大主应力方位作为压裂缝的起裂方位，在天然裂缝发育区，根据天然裂缝与水平最大主应力的夹角关系确定起裂方位；4)根据定向裂缝产生区的压裂缝起裂方位和缝网产生区确定压裂效果。2.根据权利要求1所述的基于现今地应力和天然裂缝耦合关系的压裂预测方法，其特征在于，所述步骤1)中缝网产生区和定向裂缝产生区的确定过程如下：A.根据研究区目的层压裂层段的现今构造样式建立三维构造地质模型；B.根据研究区各单井的测井数据确定各单井目的层的岩石力学参数，依据各单井岩石力学参数表征平面上岩石力学参数的展布特征，确定地质模型的力学单元，建立非均质力学模型；C.利用研究区各单井目的层的井径崩落信息和单井钻井诱导缝信息获取研究区整体的现今水平最大主应力方位，利用各个单井的测井曲线确定研究区单井水平最大最小主应力随深度的平均变化梯度；D.根据研究区整体现今主应力方向和水平最大最小主应力变化梯度，结合建立的非均质力学模型，开展应力场数值模拟，获取研究区整体的水平最大主应力方位和水平差应力值；E.根据得到的水平差应力值确定研究区缝网产生区和定向裂缝产生区。3.根据权利要求1所述的基于现今地应力和天然裂缝耦合关系的压裂预测方法，其特征在于，所述步骤3)中对天然裂缝发育区，若天然裂缝的走向和该处确定的水平最大主应力方向的夹角小于等于设定角度时，该区域内压裂缝的起裂方位为天然裂缝走向，若天然裂缝的走向和该处确定的水平最大主应力方向的夹角大于设定角度时，该区域内压裂缝的起裂方位与水平最大主应力方位一致。4.根据权利要求2所述的基于现今地应力和天然裂缝耦合关系的压裂预测方法，其特征在于，所述步骤E中根据水平差应力确定缝网产生区和定向缝产生区，当水平差应力小于设定应力时，该区域为缝网产生区，当水平差应力不小于设定应力时，该区域为定向缝产生区。5.根据权利要求1所述的基于现今地应力和天然裂缝耦合关系的压裂预测方法，其特征在于，所述步骤A中的三维构造地质模型采用有限元软件ANSYS建立。6.一种基于现今地应力和天然裂缝耦合关系的压裂预测装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：祖克威，任杰，李中超，张纪喜，范凌霄，孙力，崔长鹏，王俞文，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司中原油田分公司勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：