一种页岩油水平井压裂参数优化方法技术

本发明专利技术涉及一种页岩油水平井压裂参数优化方法，包括：获取页岩油水平井单井压裂参数样本；根据页岩油压裂水平井的生产特征，建立页岩油水平井全生命周期产能预测模型；根据产能预测模型、页岩油水平井单井压裂参数样本进行单井最终可采储量拟合预测；计算单井投资成本；构建经济效益评价方法判断水平井增量效益能否达到期望的收益水平，并获取税费参数取值；建立压裂参数经济评价模型，压裂参数经济评价模型根据单井产出、成本、投资以及税费参数建立；根据压裂参数经济评价模型获取完井指数临界值；对最优压裂参数和经济评价指标关联，做权重分析，为下一单井的压裂参数提供技术指导。术指导。术指导。

【技术实现步骤摘要】
一种页岩油水平井压裂参数优化方法


[0001]本专利技术涉及采油工程
，尤其涉及一种页岩油水平井压裂参数优化方法。

技术介绍

[0002]压裂是在油气井中被广泛使用的技术，是指采油或者采气过程中，利用水力作用使油气层形成裂缝的一种方法，又称为水力压裂。油气层压裂工艺过程用压裂车把高压大排量具有一定粘度的液体挤入油层，当把油层压出许多裂缝后，加入支撑剂充填进裂缝，提高油气层的渗透能力，以增加注水量或者产油量。
[0003]目前，国内大部分油田水平井改造主要以水力喷射分段压裂为主体改造技术。其主要技术做法就是：通过水力喷砂射孔、与小直径封隔器联作实现有效封隔、油管加砂、套管补液、拖动管柱实现多段压裂改造。
[0004]近年来，水平井钻井与分段压裂成为提高页岩致密储层单井产量的有效途径，以裂缝控制储量最大化为目标，细分切割体积压裂技术创新发展，已成为实现页岩致密储层资源高效动用的主体技术。随着细切割高密度完井程度的提升，亟需提升水平井的单井产量，而水平井体积压裂技术工程参数是决定水平井的单井产量的主要影响因素，那么，如何优化水平井体积压裂技术工程参数以备提升水平井的单井产量，成为了主要问题。所以，亟需进一步研究水平井体积压裂工程参数优化方法。
[0005]水平井体积压裂技术工程参数作为储层高效动用的前提，目前国内外页岩油水平井体积压裂工程参数优化方法主要包括三种：
[0006]第一种是综合数值模拟方法，它是根据油气藏地质及开发实际情况，通过建立描述油气藏中流体渗流规律的数学模型，再利用精确的模型对压裂不同工程参数进行敏感性分析，确定合理的关键指标。其优点是可真实反映地层状况，可视化程度高，优化结果较科学；缺点是模型建立和历史拟合周期长，效率较低。
[0007]第二种是矿场实践生产动态方法。它是通过建立产量、地层和压裂参数三个指数，通过统计分析三个指数之间的关系，利用趋势线法来确定合理参数区间。其优点是基于矿场统计数据建立了三因子，优化参数效率较高；缺点是属于单因素分析方法，未综合考虑多因素之间关系。
[0008]第三种是裂缝测试评价方法，它是通过井下微地震测试技术，获得水力压裂裂缝尺寸、展布规律及形态，并利用反演分析优化微地震响应半带长，最终优化有效缝长、井距等压裂关键参数。其优点是裂缝形态可视化，监测结果真实可靠。缺点是优化结果依赖监测技术，监测前要进行综合评估，优选监测井，监测时需仪器动迁、设备调试、定位及安装，监测后数据采集、分析均需专业人员操作，且监测井数少，施工周期长。
[0009]综上所述，当前的页岩油水平井压裂参数优化方法均存在明显的缺点，一是未考虑投资成本及油价因素，只将产量作为衡量标准。二是均为单因素分析法，未综合考虑压裂工程参数多因素之间的关系，尚未从多个角度更加有效的确定水平井压裂参数的优化。因此，开展水平井压裂参数的综合评价，得到页岩油水平井体积压裂的工程参数是亟需解决
的关键问题。

技术实现思路

[0010]本专利技术提供了一种页岩油水平井压裂参数优化方法，以解决现有技术尚未从多个角度更加有效的确定水平井压裂参数优化的问题。
[0011]本专利技术采用的技术方案如下：
[0012]本专利技术提供了一种页岩油水平井压裂参数优化方法，包括：
[0013]获取页岩油水平井单井压裂参数样本，所述单井压裂参数样本为通过页岩油研究区块页岩油水平井单井月度生产数据为数据源筛选而得，所述生产数据包括：单井不同水平段长、不同裂缝密度、加砂量和入地液量工程参数及对应的单井年度产量；
[0014]根据岩油压裂水平井非均质特性、井筒流动特征、水力压裂数据和生产递减规律特征，建立页岩油水平井全生命周期产能预测模型；
[0015]根据所述产能预测模型、单井压裂参数样本进行单井最终可采储量拟合预测；
[0016]计算单井投资成本，所述单井投资成本包括不同压裂规模下的综合钻井投资和地面投资费用；
[0017]根据单井投资成本构建经济效益评价方法判断水平井增量效益能否达到期望的收益水平，并获取税费参数取值，水平井增量效益为根据压裂参数获取；
[0018]建立压裂参数经济评价模型，所述压裂参数经济评价模型根据单井产出、单井投资成本以及税费参数建立；
[0019]根据所述压裂参数经济评价模型获取完井指数临界值，所述完井指数临界值为根据最优压裂参数获取的经济效益达到最大或临界时的取值；
[0020]对最优压裂参数和经济评价指标关联，做权重分析，为下一单井的压裂参数提供技术指导。
[0021]进一步地，所述筛选原则为：同区块、大数据、归一化、去奇化；
[0022]同区块指同一待获取生产数据的页岩油研究区；
[0023]大数据指待获取生产数据的页岩油研究区单井月度生产数据、数据之间的联系及数据体现的同一生产特征规律；
[0024]归一化指选择统一的水平井不同水平段长度对产量及成本的影响数据，包括百米水平段阶段累产油、百米水平段裂缝密度、加砂强度、进液强度；
[0025]去奇化指去除前期采用注水开发及采用水力喷砂压裂工艺改造的水平井，去除当月开井天数＜15天的月度数据，去除初期排液及邻井压裂影响含水率≥80％的月度数据。
[0026]在一种可实现的实施例中，根据页岩油压裂水平井非均质特性、井筒流动特征、水力压裂数据和生产递减规律特征，建立页岩油水平井全生命周期产能预测模型，包括：
[0027]利用页岩油压裂水平井的生产特征，以及初期、过渡期和后期三个生产阶段不同的流动介质和渗流机理，分别建立三个不同生产阶段的产能预测模型。
[0028]进一步地，单井最终可采储量拟合预测为：
[0029]将不同水平段长、不同裂缝密度、加砂量和入地液量工程参数对应的单井年度产油量以及区块产量递减率输入产能预测模型，进行双曲递减回归拟合获取可采储量；
[0030]所述可采储量等于前期实际产量与后期预测产量之和。
[0031]在一种可实现的实施例中，计算单井投资成本，所述单井投资成本包括不同压裂规模下的综合钻井投资和地面投资费用，包括：
[0032]根据当年页岩油实际结算价格以及水平井钻井进尺数据，测算不同压裂规模下的综合钻井投资和地面建井投资费用，最终确定单井投资；
[0033]不同压裂规模下的综合钻井投资包括钻井、录井、固井、测井、试油压裂投资。
[0034]在一种可实现的实施例中，构建经济效益评价方法判断水平井增量效益能否达到期望的收益水平，并获取税费参数取值，断水平井增量效益为根据压裂参数获取，包括：
[0035]经济效益指压裂关键参数变化前后，增加油气产量；
[0036]采用有无对比法，通过计算“有项目数据、无项目数据、增量数据”三套数据，判断水平井增量效益能否达到期望的收益水平；
[0037]无项目数据指当前压裂关键参数下的水平井对应的投入和产出；
[0038]有项目数据指变化了压裂参数后，水平井本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种页岩油水平井压裂参数优化方法，其特征在于，包括：获取页岩油水平井单井压裂参数样本，所述单井压裂参数样本是通过页岩油研究区块的水平井单井月度生产数据筛选而得，所述生产数据包括：单井不同水平段长、不同裂缝密度、加砂量和入地液量工程参数及对应的单井年度产量；根据岩油压裂水平井非均质特性、井筒流动特征、水力压裂数据和生产递减规律特征，建立页岩油水平井全生命周期产能预测模型；根据所述产能预测模型、单井压裂参数样本进行单井最终可采储量拟合预测；计算单井投资成本，所述单井投资成本包括不同压裂规模下的综合钻井投资和地面投资费用，成本费用包括采出作业费、测井试井费、维护及修理费、油气处理费、运输费、厂矿管理费以及折旧折耗；根据单井投资成本构建经济效益评价方法并判断水平井增量效益能否达到期望的收益水平，并获取税费参数取值，水平井增量效益为根据压裂参数获取；建立压裂参数经济评价模型，所述压裂参数经济评价模型根据单井产出、单井投资成本以及税费参数建立；根据所述压裂参数经济评价模型用于获取完井指数临界值，所述完井指数临界值为根据最优压裂参数获取的经济效益达到最大或临界时的取值；对最优压裂参数和经济评价指标关联，做权重分析，为下一单井的压裂参数提供技术指导。2.根据权利要求1所述的页岩油水平井压裂参数优化方法，其特征在于，所述筛选原则为：同区块、大数据、归一化、去奇化；同区块指同一待获取生产数据的页岩油研究区；大数据指待获取生产数据的页岩油研究区单井月度生产数据、数据之间的联系及数据体现的同一生产特征规律；归一化指选择统一的水平井不同水平段长度对产量及成本的影响数据，包括百米水平段阶段累产油、百米水平段裂缝密度、加砂强度、进液强度；去奇化指去除前期采用注水开发及采用水力喷砂压裂工艺改造的水平井，去除当月开井天数＜15天的月度数据，去除初期排液及邻井压裂影响含水率≥80％的月度数据。3.根据权利要求1所述的页岩油水平井压裂参数优化方法，其特征在于，根据岩油压裂水平井非均质特性、井筒流动特征、水力压裂数据和生产递减规律特征，建立页岩油水平井全生命周期产能预测模型，包括：利用页岩油压裂水平井的生产特征，以及初期、过渡期和后期三个生产阶段不同的流动介质和渗流机理，分别建立三个不同生产阶段的产能预测模型。4.根据权利要求1所述的页岩油水平井压裂参数优化方法，其特征在于，单井最终可采储量拟合预测为：将不同水平段长、不同裂缝密度、加砂量和入地液量工程参数对应的单井年度产油量以及区块产量递减率输入产能预测模型，进行双曲递减回归拟合获取可采储量；所述可采储量等于前期实际产量与后期预测产量之和。5.根据权利要求1所述的页岩油水平井压裂参数优化方法，其特征在于，计算单井投资成本，所述单井投资成本包括不同压裂规模下的综合钻井投资和地面投资费用：
根据当年页岩油实际结算价格以及水平井钻井进尺数据，测算不同压裂规模下的综合钻井投资和地面建井投资费用，最终确定单井投资；不同压裂规模下的综合钻井投资包括钻井、录井、固井、测井、试油压裂投资。6.根据权利要求1所述的页岩油水平井压裂参数优化方法，其特征在于，构建经济效益评价方法判断水平井增量效益能否达到期望的收益水平，并获取税费参数取值，判断水平井增量效益为根据压裂参数获取，包括：经济效益指压裂关键参数变化前后，增加油气产量...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷桂琴，尚友民，来轩昂，冀忠伦，刘涛，毕曼，杨军侠，李爱华，闫竹琴，
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：