一种快速评价页岩气多段压裂水平井压裂改造效果的方法技术

本发明专利技术公开了一种快速评价页岩气多段压裂水平井压裂改造效果的方法，包括以下步骤：S1：以待评价页岩气多段压裂水平井作为目标井，收集所述目标井压裂改造后的产量和套压数据；S2：根据所述产量和套压数据，利用等效井指数方程进行历史拟合；S3：根据历史拟合的结果确定所述等效井指数方程中的等效井指数；S4：根据所述等效井指数的大小评价所述目标井的压裂改造效果。本发明专利技术能够仅通过压后产量和套压数据确定页岩气多段压裂水平井的等效井指数，然后通过所述等效井指数对所述页岩气多段压裂水平井的压裂改造效果进行定量评价，为降低压裂成本和提高页岩气采收率提供技术支持。低压裂成本和提高页岩气采收率提供技术支持。低压裂成本和提高页岩气采收率提供技术支持。

【技术实现步骤摘要】
一种快速评价页岩气多段压裂水平井压裂改造效果的方法


[0001]本专利技术涉及油气藏开发
，特别涉及一种快速评价页岩气多段压裂水平井压裂改造效果的方法。

技术介绍

[0002]页岩极为致密，常规压裂方法难以实现有效改造，一般采用水平井+多段压裂技术才可能实现经济开发。现阶段，如何科学高效地开发页岩气仍然存在诸多挑战。因此，需要客观准确的方法对压裂改造效果进行评价，从而为压裂方案优化奠定基础，进而降低压裂成本和提高页岩气采收率。
[0003]目前，评价压裂改造效果效果的方法主要有两种。一种是以微地震为代表的直接法。但是，微地震的成本高，其解释结果还容易受到多种因素的影响，如压裂作业过程中的其他噪声源、检波器的密度和分布等。此外，微地震只能分辨压裂过程中岩石破裂的事件，无法分辨充填支撑剂的有效裂缝。另外一种是间接法，包括基于解析/半解析解的瞬态流分析方法、压后停泵压降测试方法等。基于解析/半解析解的瞬态流分析方法需要对水力裂缝的形态进行简化，如平板裂缝。但是，这些简化的裂缝和实际的裂缝存在较大差异。压后停泵压降测试方法较为耗时，单段的测试时间约数小时，对压裂施工进度影响较大。因此，现场的测试时间较短，一般约15分钟，记录的数据点不足，难以准确评价压裂改造效果。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术旨在提供一种快速评价页岩气多段压裂水平井压裂改造效果的方法。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种快速评价页岩气多段压裂水平井压裂改造效果的方法，包括以下步骤：
[0007]S1：以待评价页岩气多段压裂水平井作为目标井，收集所述目标井压裂改造后的产量和套压数据；
[0008]S2：根据所述产量和套压数据，利用等效井指数方程进行历史拟合；
[0009]S3：根据历史拟合的结果确定所述等效井指数方程中的等效井指数；
[0010]S4：根据所述等效井指数的大小评价所述目标井的压裂改造效果。
[0011]作为优选，步骤S2中，所述等效井指数方程为：
[0012][0013][0014]式中：q(t
n+1
)为t
n+1
时的产量，m3/d；t为时间，d，下角标n+1、i分别代表第n+1天、第
i天；p
ca
(t
i
)、p
ca
(t
i+1
)分别为t
i
、t
i+1
时的套压，Pa；WI为等效井指数，m3；μ0为气体在标准状况下的黏度，Pa
·
s；E
α,1
为Mittag
‑
Leffler方程；λ、α均为Mittag
‑
Leffler方程参数，无因次；Г为Gamma函数。
[0015]作为优选，步骤S2中，进行历史拟合时，仅对产量峰值之后的数据进行历史拟合。
[0016]作为优选，步骤S4中，根据所述等效井指数的大小评价所述目标井的压裂改造效果的评价标准为：
[0017]所述等效井指数越大，则所述目标井的压裂改造效果越好；
[0018]所述等效井指数越小，则所述目标井的压裂改造效果越差。
[0019]本专利技术的有益效果是：
[0020]本专利技术所需的产量和套压数据获取容易，成本低；无需假设裂缝形态，且不涉及复杂的数值计算，可以实现页岩气多段压裂水平井压裂改造效果的快速定量评价；不会影响压裂施工进度。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为一个具体实施例水平井1的套压数据结果示意图；
[0023]图2为一个具体实施例水平井2的套压数据结果示意图；
[0024]图3为一个具体实施例水平井1的产量数据及历史拟合结果示意图；
[0025]图4为一个具体实施例水平井2的产量数据及历史拟合结果示意图。
具体实施方式
[0026]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互结合。需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。本专利技术公开使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
[0027]本专利技术提供一种快速评价页岩气多段压裂水平井压裂改造效果的方法，包括以下步骤：
[0028]S1：以待评价页岩气多段压裂水平井作为目标井，收集所述目标井压裂改造后的产量和套压数据；
[0029]S2：根据所述产量和套压数据，利用等效井指数方程进行历史拟合；所述等效井指数方程为：
[0030][0031][0032]式中：q(t
n+1
)为t
n+1
时的产量，m3/d；t为时间，d，下角标n+1、i分别代表第n+1天、第i天；p
ca
(t
i
)、p
ca
(t
i+1
)分别为t
i
、t
i+1
时的套压，Pa；WI为等效井指数，m3；μ0为气体在标准状况(25℃、0.1MPa)下的黏度，Pa
·
s；E
α,1
为Mittag
‑
Leffler方程；λ、α均为Mittag
‑
Leffler方程参数，无因次；Г为Gamma函数。
[0033]本专利技术所述等效井指数方程的推导过程如下所示：
[0034]基于Duhamel原理，产量可以表示为压力降的导数和产量脉冲响应的卷积：
[0035][0036]Δp(t)＝p
i
‑
p
wf
(t)≈p
m
‑
p
ca
(t)
ꢀꢀ
(4)
[0037]其中，q(t)为t时的产量，m3/d；Δp(τ)为τ时的压力降，Pa；τ为积分变量；Δp'(τ)为Δp(τ)的导数，Pa；q
u
(t
‑
τ)为产量脉冲响应方程，m3/d/Pa；p
i
为储层初始压力，Pa；p
wf
为井底流压，Pa；p
m
为投产后的最大套压，Pa；p
ca
(t)为t时的套压，Pa。
[0038]基于矩形积分法和导数的定义，方程的离散形式可以表示为：
[0039][0040]进一步，利用分数阶方程本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速评价页岩气多段压裂水平井压裂改造效果的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：以待评价页岩气多段压裂水平井作为目标井，收集所述目标井压裂改造后的产量和套压数据；S2：根据所述产量和套压数据，利用等效井指数方程进行历史拟合；S3：根据历史拟合的结果确定所述等效井指数方程中的等效井指数；S4：根据所述等效井指数的大小评价所述目标井的压裂改造效果。2.根据权利要求1所述的快速评价页岩气多段压裂水平井压裂改造效果的方法，其特征在于，步骤S2中，所述等效井指数方程为：征在于，步骤S2中，所述等效井指数方程为：式中：q(t
n+1
)为t
n+1
时的产量，m3/d；t为时间，d，下角标n+1、i分别代表第n+1天、第i天；p
ca
(t
i
)、p
ca
(t
i+1
)分别为t

【专利技术属性】
技术研发人员：任文希，朱思融，郭建春，曾凡辉，卢聪，刘彧轩，陈然，聂秋露，罗扬，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：