致密巨厚砂岩储层压裂层段划分方法、装置和介质制造方法及图纸

技术编号:38907440 阅读:7 留言:0更新日期:2023-09-25 09:26
本申请公开了致密巨厚砂岩储层压裂层段划分方法、装置和介质。根据本申请公开的方案,可先建立目标区块的三维地质模型和岩石力学参数模型,再基于三维地质模型和岩石力学参数模型建立压裂模型,然后基于岩石力学参数对压裂缝高扩展的影响,筛选出主控因素,并基于主控因素初步划分压裂层段,在初步划分得到的压裂层段的基础上根据压裂模型的模拟结果对压裂层段进行进一步精细划分,从而可实现海相致密砂岩巨厚储层的层内压裂层段精细、高效划分,有利于实现巨厚致密砂岩储层充分改造,能显著降低钻井与压裂施工成本,提高油气田采收率与经济效益。率与经济效益。率与经济效益。

【技术实现步骤摘要】
致密巨厚砂岩储层压裂层段划分方法、装置和介质


[0001]本申请属于油气田开发领域,更具体地,涉及致密巨厚砂岩储层压力层段划分方法、介质和装置。

技术介绍

[0002]层段划分是影响致密储层压裂改造与开发效果的重要因素,对于厚度超过50m的海相巨厚砂岩,为实现层段合理划分,需充分认识巨厚砂岩层内纵向地质工程非均质性特征。通过研究海相致密巨厚砂岩储层压裂裂缝扩展规律,发现在不同工程地质条件下,压裂裂缝形态与层内缝高扩展存在较大差异,层内非均质性可对缝高扩展产生显著影响,针对致密巨厚非均质砂岩的层段划分应充分考虑层内应力差、高应力段厚度等影响缝高扩展的岩石力学主控因素。因此,针对海相致密巨厚砂岩储层的压裂层段精细划分对于储层开发十分重要。
[0003]申请专利“海上薄互层砂岩油田层系划分及射孔方案优化方法(CN202011339613.X)”定量评价了薄互层砂岩油田的纵向非均质严重程度,建立薄互层砂岩油田的层间干扰系数定量预测图版,利用修正后的定向井产能公式优选层系划分方案,但并未在层系划分中考虑纵向岩石力学参数非均质性对压裂缝高扩展的影响,所建立的方法不适用于厚层致密砂岩层内压裂层段划分。文献“基于砂体叠合与层间参数差异的层系评价方法研究”选择界限含油面积覆盖率、界限含油砂体叠合率、含油率、饱和度、渗流阻力等指标的层间变异系数作为层系评价参数,通过从量化、分等级的角度对层系进行评价认识,但并未考虑工程参数对致密砂岩分层压裂施工及开发效果的影响,未给出基于工程因素的层段划分量化评价准则。文献“南川区块平桥背斜页岩气开发层系划分及合理井距优化研究”基于储层精细描述,重点刻画纵向上岩石微相及应力特征,明确其对压裂缝高和缝长的影响,利用微地震监测、气井生产数据历史拟合等技术方法,明确开发层系的划分,但并未给出针对巨厚储层的层内压裂缝高扩展准则及层段划分方法。文献“多薄层特低渗透滩坝砂油藏CO2驱层系组合优化”利用油藏数值模拟方法分析了储层渗透率、含油饱和度和油层厚度等因素对层系组合的影响,建立了考虑地质主控因素以及启动压力梯度和压裂影响的综合有效流度作为层系组合的表征指标,但并未针对岩石力学主控因素对压裂缝高扩展的影响规律开展研究,所提出的分层准则不适用于海相巨厚致密砂岩层内层段划分。文献“仿水平井开发地层层系划分方法研究”通过数值模拟方法对低渗透油藏仿水平井开发时地层层系划分标准进行了界定,从渗透率级差、黏度、地层流动系数级差、小层层数、射开井段长度等参数进行优化研究,但未针对工程因素对压裂缝高扩展及压后产能影响开展研究,不适用于海相致密巨厚砂岩层内层段划分。
[0004]综上所述,虽然针对开发与压裂层段划分的研究越来越受到重视,但针对海相巨厚致密砂岩层内层段划分的研究仍处于空白,亟需研发。因此,针对现场开发和储层改造需求,急需设计出一种海相致密巨厚砂岩储层压裂层段精细划分方案,以最大程度地提高压裂改造效果,提高海相致密巨厚砂岩储层采收率及经济效益。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本申请实施例提供了一种能够精细划分致密巨厚砂岩储层压裂层段的方法、装置、电子设备及介质。
[0006]本申请的一方面提供了一种致密巨厚砂岩储层压裂层段划分方法,包括:
[0007]步骤S1,基于致密巨厚砂岩储层区域的整体地质模型、区块典型水平井轨迹及周围砂体展布特征和压裂施工需求,建立目标区块的压裂三维地质模型,所述目标区块位于所述致密巨厚砂岩储层区域;
[0008]步骤S2,根据目标区块测井数据、地质资料和所述压裂三维地质模型,建立目标区块的岩石力学参数模型;
[0009]步骤S3,基于所述压裂三维地质模型和所述岩石力学参数模型建立压裂模型,所述压裂模型用于模拟在不同压裂条件下所述目标区块扩展形成的裂缝形态;
[0010]步骤S4,基于所述压裂模型,从多个岩石力学参数中筛选一个或多个参数作为影响压裂缝高扩展的主控因素;
[0011]步骤S5,建立目标区块层内压裂缝高扩展准则,所述准则用于表明所述主控因素取值范围与压裂层段的对应关系;
[0012]步骤S6,基于所述目标区块层内压裂缝高扩展准则,初步划分目标区块的压裂层段;
[0013]步骤S7,将所述压裂条件代入所述压裂模型进行模拟,基于模拟结果对初步划分得到的压裂层段进行调整,得到最终划分的压裂层段。
[0014]在一些可能的实施方式中,所述压裂三维地质模型包括层内孔隙度、渗透率、含水饱和度和天然裂缝发育。
[0015]在一些可能的实施方式中,所述步骤S1还包括:
[0016]根据致密巨厚砂岩储层区域的地质工程资料,分析所述致密巨厚砂岩储层区域的纵向非均质性,得到所述整体地质模型。
[0017]在一些可能的实施方式中,所述岩石力学参数模型包括杨氏模量模型、泊松比模型、渗透率模型、隔层厚度模型、主应力模型,所述主应力模型包括最小水平主应力模型和最大水平主应力模型。
[0018]在一些可能的实施方式中,在步骤S2中,建立所述岩石力学参数模型中的主应力模型具体包括:
[0019]从目标区块测井数据和地质资料中获取或计算得出杨氏模量和泊松比;
[0020]综合地理位置、岩相和小层对比,对获取的杨氏模量和泊松比进行插值,建立目标区块的杨氏模量模型和泊松比模型;
[0021]根据岩石类型和岩石组分选择主应力计算模型,并将所述杨氏模量模型和所述泊松比模型代入所述主应力计算模型,计算所述目标区块的主应力分布;
[0022]结合瞬时停泵压力和闭合应力测试数据,调整所述主应力分布,建立所述目标区块的主应力模型。
[0023]在一些可能的实施方式中,在步骤S4中,筛选出的所述主控因素包括隔层厚度和最小水平主应力。
[0024]在一些可能的实施方式中,所述步骤S7具体包括:
[0025]将所述压裂条件代入所述压裂模型,如果模拟结果显示裂缝缝高扩展穿过初步划分得到的相邻多个压裂层段,则将该相邻多个压裂层段重新划分为一个压裂层段;
[0026]如果模拟结果显示初步划分得到的一个压裂层段未被裂缝贯穿,则将该压裂层段重新划分为两个压裂层段,其中一个压裂层段为裂缝扩展的部分,另一个压裂层段为未扩展形成裂缝的部分。
[0027]本申请的另一方面提供了一种电子设备,所述电子设备包括:
[0028]存储器,存储有可执行指令;
[0029]处理器,所述处理器运行所述存储器中的所述可执行指令,以实现如上所述的致密巨厚砂岩储层压裂层段划分方法。
[0030]本申请的另一方面提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上所述的致密巨厚砂岩储层压裂层段划分方法。
[0031]本申请的另一方面提供了一种致密巨厚砂岩储层压裂层段划分装置,包括:
[0032]三维地质模型建立模块,用于基于致密巨厚砂岩储层区域的整体地质模型、区块典型水平井轨迹及周围砂体展布特征和压裂施工需求,建本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种致密巨厚砂岩储层压裂层段划分方法,其特征在于,包括:步骤S1,基于致密巨厚砂岩储层区域的整体地质模型、区块典型水平井轨迹及周围砂体展布特征和压裂施工需求,建立目标区块的压裂三维地质模型,所述目标区块位于所述致密巨厚砂岩储层区域;步骤S2,根据目标区块测井数据、地质资料和所述压裂三维地质模型,建立目标区块的岩石力学参数模型;步骤S3,基于所述压裂三维地质模型和所述岩石力学参数模型建立压裂模型,所述压裂模型用于模拟在不同压裂条件下所述目标区块扩展形成的裂缝形态;步骤S4,基于所述压裂模型,从多个岩石力学参数中筛选一个或多个参数作为影响压裂缝高扩展的主控因素;步骤S5,建立目标区块层内压裂缝高扩展准则,所述准则用于表明所述主控因素取值范围与压裂层段的对应关系;步骤S6,基于所述目标区块层内压裂缝高扩展准则,初步划分目标区块的压裂层段;步骤S7,将所述压裂条件代入所述压裂模型进行模拟,基于模拟结果对初步划分得到的压裂层段进行调整,得到最终划分的压裂层段。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述压裂三维地质模型包括层内孔隙度、渗透率、含水饱和度和天然裂缝发育。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S1还包括:根据致密巨厚砂岩储层区域的地质工程资料,分析所述致密巨厚砂岩储层区域的纵向非均质性,得到所述整体地质模型。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述岩石力学参数模型包括杨氏模量模型、泊松比模型、渗透率模型、隔层厚度模型、主应力模型,所述主应力模型包括最小水平主应力模型、最大水平主应力模型。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在步骤S2中,建立所述岩石力学参数模型中的主应力模型具体包括:从目标区块测井数据和地质资料中获取或计算得出杨氏模量和泊松比;综合地理位置、岩相和小层对比,对获取的杨氏模量和泊松比进行插值,建立目标区块的杨氏模量模型和泊松比模型;根据岩石类型、岩石组分选择主应力计算模型,并将所述杨氏模量模型和所述泊松比模型代入所述主应力计算模型,计算所述目标区块的主应力分布;结合瞬时停泵压力和闭合应力测试数据,调整所述主应力分布,建立所述目标区块的主应力模型。6.根据权利要求4所述的方法,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈志海宋丽阳孙志宇
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院
类型:发明
国别省市:

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