System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种利用压裂停泵压力数据获得缝网区域方法技术_技高网

一种利用压裂停泵压力数据获得缝网区域方法技术

技术编号:39960540 阅读:7 留言:0更新日期:2024-01-09 00:00
本发明专利技术公开了一种利用压裂停泵压力数据获得缝网区域方法,涉及油藏工程技术领域,所述方法包括以下步骤:根据压后体积压裂区差异建立渗流模型,依据裂缝中的压力与流量关系确定边界条件;定义无量纲参数,求解无量纲压力方程,获得真实空间无量纲井底压力半解析半数值解;根据压裂施工期间的排量、加砂将井口压力折算到井底压力,获得井底压力数据;利用所述真实空间无量纲井底压力半解析半数值解与井底压力数据进行拟合,获得压力波及到缝网区域及裂缝附近核心缝网区域;成本低,尤其是数据获取成本几乎为零;拟合后的解释结果可直接给出裂缝半长、渗透率、主裂缝区面积及压裂液影响区面积等参数,可直接计算单井产能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油藏工程,具体为一种利用压裂停泵压力数据获得缝网区域方法


技术介绍

1、水力压裂已是油气田开发的一个重要的措施,尤其是美国页岩气革命后,大规模体积压裂已成为页岩油气、致密油气等非常规油气开发必不可少储层改造措施之一。由于大规模压裂需要数万方液和数千吨砂,每口井压裂改造成本高达数千万甚至超亿元人民币,对压裂的效果进行评价不仅涉及到未来如何制定油气开发制度,还为其他井压裂提供优化方案,从而大幅节约油气开发成本,目前常用的压后评价技术为微地震及微电位监测技术。

2、微地震裂缝监测的原理是:压裂时,由于地层压力的升高,根据摩尔-库伦准则,沿着压力升高区边缘会发生微地震。在水力压裂过程中,地层破裂(或裂缝延伸扩张)产生微地震波,微地震波在地层中以球面波的形式向四周传播,监测这些微震,确定震源位置,就可以确定裂缝轮廓。

3、微地震监测分为地面监测和井中监测两种方式。地面监测就是在监测目标区域(比如压裂井)周围的地面上,布置若干接收点进行微地震监测。井中监测就是在监测目标区域周围临近的一口或几口井中布置接收排列,进行微地震监测。由于地层吸收、传播路径复杂化等原因;与井中监测相比,地面监测所得到的资料存在微震事件少、信噪比低、反演可靠性差等缺点。

4、微地震监测主要包括数据采集、数据处理(震源成像)和精细反演等几个关键步骤。通过在井中或地面布置检波器排列接收生产活动所产生或诱导的微小地震事件;并通过对这些事件的反演求取微地震震源位置等参数;最后,通过这些参数对生产活动进行监控或指导。

<p>5、从微地震原理及对裂缝监测方式可知:无论在地面还是井中监测,都需要布置大量的硬件设备,获得数据后还要进一步处理,最后通过精细反演进行压裂监测。所以微地震监测投入大(一个约20段的水平井多段压裂微地震监测费用超百万)、施工复杂,同时由于微震波能量小、微震波传播又要进行不同的地层,到达接收器时衰减多且干扰大。而停泵压力是在水中,介质单一,停泵后井筒中的流体速度很快降为0,没有压力损耗,停泵期间井口压力的降低完全因为压裂缝网区域与井底压力不平衡需要重新分配所导致,因此,井口压力包括地层缝网区域的信息。本专利技术依据流体传导及缝网内地层渗流特点,直接使用压裂施工数据(如排量、加砂比等)及停泵压力数据反演缝网区域参数,停泵压力数据的获取成本几乎为零,是一种低成本进行裂缝效果评价的方法。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于:为了解决上述技术问题,本专利技术提供一种利用压裂停泵压力数据获得缝网区域方法,实现裂缝效果的定量评价,为压后产能计算提供准确可靠的参数。

2、本专利技术为了实现上述目的具体采用以下技术方案:

3、一种利用压裂停泵压力数据获得缝网区域方法,所述方法包括以下步骤:

4、步骤1:根据压后体积压裂区差异建立渗流模型,依据裂缝中的压力与流量关系确定边界条件;

5、步骤2:定义无量纲参数,求解无量纲压力方程,获得真实空间无量纲井底压力半解析半数值解;

6、步骤3:根据压裂施工期间的排量、加砂将井口压力折算到井底压力,获得井底压力数据;

7、步骤4:利用所述真实空间无量纲井底压力半解析半数值解与井底压力数据进行拟合,获得压力波及到缝网区域及裂缝附近核心缝网区域。

8、进一步地,所述步骤1包括:

9、步骤1.1:水平井多段压裂是分段压裂,每段压裂后不仅形成多条裂缝,还形成一个压碎区域,假设裂缝与地层厚度相等,建立压裂液在压碎区域内渗流模型;

10、步骤1.2:假设压裂区域为矩形边界,矩形边界外围是原始致密储层,可将矩形边界设置为封闭条件,得到外边界条件;

11、步骤1.3:将裂缝式中一个线段源,得到水平井处的边界条件。

12、进一步地,渗流模型为:

13、

14、式中,kx和ky分别是x和y方向渗透率(m2),由于kx和ky都是水平方向渗透率,通常情况下认为二者相等,且kx=ky=k,k为绝对渗透率(m2);φ是地层孔隙度;μ是压裂液粘度(pa.s);ct是综合压缩系数(pa-1);t是时间(s);p是压力(pa);是偏导数符号;x是直角坐标系中的x方向;y是直角坐标系中的y方向;

15、外边界条件为:

16、

17、

18、式中,xe是压裂区域的长度(m);ye是压裂区域的宽度(m);

19、水平井处的边界条件为:

20、

21、式中,h是地层有效厚度(m);xfi是第i条裂缝半长(m);xwi是第i条裂缝在水平井中的位置(m);qi是通过第i条裂缝进入地层的压裂液流量(m3/s);q是压裂液的注入总流量(m3/s);b是压裂液的体积系数。

22、进一步地,所述步骤2包括:

23、步骤2.1:对渗流模型定义无量纲量:

24、步骤2.2:根据定义的无量纲量,对无量纲方程进行laplace变换,得到考虑井筒存储及表皮后的无量纲井底压力;

25、步骤2.3:对laplace空间上的无量纲井底压力进行laplace数值反演,获得真实空间井底压力解的半数值解;

26、步骤2.4:构建压裂停泵后的流体状态方程;

27、步骤2.5:考虑井筒存储及表皮后,得到停泵期间的井底压力;

28、步骤2.6:对停泵期间的井底压力进行laplace变换,得到考虑井筒存储及表皮后的压裂停泵后无量纲井底压力;

29、步骤2.7:对laplace空间上的无量纲井底压力进行laplace数值反演,得到压裂停泵后无量纲井底压力半解析半数值解。

30、进一步地,无量纲量包括:

31、无量纲压力:

32、无量纲时间:

33、无量纲距离:

34、式中,为裂缝半长总和(m);裂缝条数为n;pi是原始地层压力(pa);p(x,y,t)是地层压力分布(pa);(x,y)是压裂区域中任一点的坐标(m);t是从压裂刚注入时刻起计算的时间(s);下标d代表无量纲参数,下标e代表边界参数,下标f代表裂缝参数,i代表第i条裂缝;

35、考虑井筒存储及表皮后的无量纲井底压力为:

36、

37、式中,cd为无量纲井筒存储常数;s是裂缝井表皮系数;u是laplace变换的变量;上横线“—”代表laplace空间,下标c代表考虑井储及表皮效应的参数,下标w代表井底流压;

38、压裂停泵后的流体状态方程为:

39、

40、式中,为停泵后进入地层的流量,m3/d;cfvw=c为可定义为井筒存储常数,m3/pa;vw为井筒及裂缝的总体积,m3;d代表全导数;

41、停泵期间的井底压力为:

42、

43、式中,为无量纲井筒存储常数;s为表皮系数,无量纲;pwd为井底压力;τ是积分变本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种利用压裂停泵压力数据获得缝网区域方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种利用压裂停泵压力数据获得缝网区域方法,其特征在于,所述步骤1包括:

3.根据权利要求2所述的一种利用压裂停泵压力数据获得缝网区域方法,其特征在于,渗流模型为:

4.根据权利要求3所述的一种利用压裂停泵压力数据获得缝网区域方法,其特征在于,所述步骤2包括:

5.根据权利要求4所述的一种利用压裂停泵压力数据获得缝网区域方法,其特征在于,无量纲量包括:

6.根据权利要求5所述的一种利用压裂停泵压力数据获得缝网区域方法,其特征在于,所述步骤3中将地面压力折算到井底的公式如下:

7.根据权利要求1所述的一种利用压裂停泵压力数据获得缝网区域方法,其特征在于,所述步骤3中获得井底压力数据还包括:对井底压力数据进行预处理。

8.根据权利要求7所述的一种利用压裂停泵压力数据获得缝网区域方法,其特征在于,所述预处理为滤波处理。

9.根据权利要求6所述的一种利用压裂停泵压力数据获得缝网区域方法,其特征在于,所述步骤4包括:

10.根据权利要求9所述的一种利用压裂停泵压力数据获得缝网区域方法,其特征在于,由压力拟合值PM可以得到:

...

【技术特征摘要】

1.一种利用压裂停泵压力数据获得缝网区域方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种利用压裂停泵压力数据获得缝网区域方法,其特征在于,所述步骤1包括:

3.根据权利要求2所述的一种利用压裂停泵压力数据获得缝网区域方法,其特征在于,渗流模型为:

4.根据权利要求3所述的一种利用压裂停泵压力数据获得缝网区域方法,其特征在于,所述步骤2包括:

5.根据权利要求4所述的一种利用压裂停泵压力数据获得缝网区域方法,其特征在于,无量纲量包括:

6.根据权利要求5所述的一种利用压裂停泵压力数据获...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾波郭兴午宋毅周小金黄浩勇徐尔斯黄永智
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:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1