一种用于确定井工厂压裂参数的方法及系统技术方案

技术编号:43096606 阅读:15 留言:0更新日期:2024-10-26 09:42
本发明专利技术公开了一种用于确定井工厂压裂参数的方法及系统,包括:建立关于当前井工厂的储层地质模型;基于储层地质模型,建立复杂裂缝扩展的水力压裂模型,并结合实际施工曲线和微地震监测数据对储层地质模型和水力压裂模型进行校正;根据校正后的水力压裂模型,并结合实际产能数据和井底流动压力数据,建立产能预测模型;通过分析不同井组压裂设计参数对裂缝形态、面积及产能的影响,结合储层地质模型、水力压裂模型、产能预测模型和预设的效益模型,确定井工厂压裂平台的最优井组水平井压裂设计参数及水平井间距参数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油气田开发,尤其是涉及一种用于确定井工厂压裂参数的方法及系统


技术介绍

1、页岩油气、致密油气等非常规资源因其储层低孔、特低渗等特点,导致传统施工工艺不能满足其开发需求。因此,在低渗透、低品位非常规油气开发中具有显著优势的新型“井工厂”技术应运而生。该技术采用“群式布井、集中施工、流水作业、资源整合、统一管理、远程控制”的方式,按工厂化组织管理模式把各工序衔接起来;并按相应标准进行批量化施工与流水作业,从而降低了工程成本、提高了作业效率,为工程技术提速、提效和降低成本提供了革命性手段。“井工厂”开发在考虑单井最优压裂方案的同时需要评估压裂井的设计与井距的匹配性,提高单井初产和累产,最终提高区块的整体采收率。

2、2007年水平井分段压裂技术突破后,少段少簇压裂技术不断向多段多簇发展,技术体系逐步成熟配套。“密切割+强加砂”簇间复杂缝网压裂技术逐渐成为页岩油气主流改造技术,压裂段长和射孔簇间距越来越小,单井压裂段数和射孔簇数不断增加,射孔簇间距基本都不超过10.00m,加砂强度达到4-5t/m,段间与缝内双暂堵压裂技术使单井采出程度不断提高。在水平井单井压裂设计与井网井距匹配方面国内外也开展了相关的研究。

3、2015年提出了一种应用解析的方法,该方法利用均匀裂缝长度和间距分析了单井压裂与井距的一致性。

4、2016年提出了一种利用数值模拟的方法,该方法研究了储层渗透率、压缩系数、裂缝半长、导流能力及天然裂缝等因素对井距的影响,得出了储层渗透率和裂缝半长是影响井距的两个最重要因素

5、2017年提出了一种优化eagle ford渗透率的方案,该方案具有50-500nmd页岩气水平井距,330ft-400ft页岩油水平井距,400ft-450ft凝析气井距。

6、2020年提出了一种应用数模的方法,该方法假设均匀裂缝半长、考虑天然裂缝,针对middle bakken页岩油优化了水平井间距为880ft。除了前述模拟的方法,还有一些方案采用现场试验的方法,采用多口先导试验井压裂探索最优方案和井距的方法,这种方式固然可以找到最优组合,但也会耗费大量时间和经济成本。

7、综上所述,虽然针对水平井单井压裂设计趋于稳定和成熟,但在多井平台相互匹配提高的区块累产和经济性方面尚未形成可靠的方法,而现有技术大多是考虑均质油气藏和均匀裂缝属性,因此得出的结论往往与实际情况有较大的差距。

8、由于国内页岩油气、致密油气地质构造及储层条件更复杂,压裂裂缝扩展的复杂性超过已往认知。井工厂开发水平井单井压裂设计与平台多井井距的相互匹配涉及到地质、工程及成本等各个方面,是一个系统性问题,因此,需要建立完善的工作流程和设计方法。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于,需要提供一种针对“井工厂”的地质工程及成本为一体化的井工厂压裂优化设计方案,以为多井平台的页岩油气、致密油气有效开发提供指导,从而达到提质增效和降本的目标。

2、为了解决上述技术问题,本专利技术实施例提供了一种用于确定井工厂压裂参数的方法,包括:建立关于当前井工厂的储层地质模型;基于所述储层地质模型,建立复杂裂缝扩展的水力压裂模型,并结合实际施工曲线和微地震监测数据对所述储层地质模型和所述水力压裂模型进行校正;根据校正后的所述水力压裂模型,并结合实际产能数据和井底流动压力数据,建立产能预测模型;通过分析不同井组压裂设计参数对裂缝形态、面积及产能的影响,结合所述储层地质模型、所述水力压裂模型、所述产能预测模型和预设的效益模型,确定井工厂压裂平台的最优井组水平井压裂设计参数及水平井间距参数。

3、优选地,在对所述储层地质模型和所述水力压裂模型进行校正的步骤中,包括:根据当前井工厂内多口压裂井的实际施工参数、实际停泵压力曲线和压裂施工曲线,对所述储层地质模型和所述水力压裂模型中的对应数据进行拟合,以对所述储层地质模型和所述水力压裂模型进行校正;根据所述微地震监测数据,分析不同应力差异系数下的不同天然裂缝发育程度对水力压裂裂缝形态的影响,基于此,对校正后的所述水力压裂模型中的天然裂缝发育特征和应力差异系数进行修正,从而利用校正后的储层地质模型和修正后的水力压裂模型得到符合实际区块特征的地质工程模型。

4、优选地,在根据校正后的所述水力压裂模型,并结合实际产能数据和井底流动压力数据,建立产能预测模型的步骤中,包括:校正后的所述水力压裂模型以非结构化网格的方式嵌入到油气藏动态流动模型中进行模拟,从而通过对产能的预测而获得产能预测模型;根据所述当前井工厂的各生产井的实际产能数据和井底流动压力数据,通过修正产能预测模型中的第一类参数来对产能预测模型中的产量数据进行拟合,从而基于最优拟合结果所对应的所述第一类参数来获得修正后的产能预测模型,其中,所述第一类参数包括但不限于基质渗透率、主裂缝导流能力、天然裂缝导流能力、未支撑裂缝导流能力和裂缝压裂系数。

5、优选地,在当前拟合精度到达预设阈值时,以当前拟合结果作为最优拟合结果,并将最优拟合结果所对应的修正后的产能预测模型来开展井组压裂参数的设计;在当前拟合精度未到达预设阈值时,重新调整第一类参数并重新进行产量拟合。

6、优选地,在确定井工厂压裂平台的最优井组水平井压裂设计参数及水平井间距参数的过程中,包括:通过分析不同液体类型、压裂液、支撑剂用量、段簇间距和段内簇数的组合对井组内单井压裂裂缝面积的影响,优选多组单井压裂参数;分别分析每组单井压裂参数在不同水平井间距数据的条件下对井组压裂裂缝的形态及裂缝面积的影响,基于此,结合利用根据所述储层地质模型、所述水力压裂模型和所述产能预测模型而预测的平均主裂缝长度和多井平台累产量、以及利用所述效益模型而获得的成本效益,获得所述最优井组水平井压裂设计参数及水平井间距参数。

7、优选地,在建立关于当前井工厂的储层地质模型的步骤中,包括:根据当前井工厂区域的构造层面和岩相及断层数据,建立初始地质模型;根据当前井工厂内所有井的测井数据以及相干体数据,为所述初始地质模型赋予物性特征、地应力特征和天然裂缝分布特征。

8、优选地,所述物性特征包括但不限于:孔隙度、渗透率、孔隙压力、杨氏模量、泊松比和含油气饱和度;所述地应力特征包括但不限于:最大最小水平井主应力;所述天然裂缝分布特征包括但不限于:天然裂缝的角度、长度和间距分布。

9、另外,本专利技术实施例还提供了一种可读存储介质,其包含用于执行如上述所述的方法步骤的一系列指令。

10、另一方面,本专利技术实施例提供了一种用于确定井工厂压裂参数的系统,包括:地质模型构建模块,其配置为建立关于当前井工厂的储层地质模型;水力压裂模型构建模块,其配置为基于所述储层地质模型,建立复杂裂缝扩展的水力压裂模型,并结合实际施工曲线和微地震监测数据对所述储层地质模型和所述水力压裂模型进行校正;产能预测模型构建模块,其配置为根据校正后的所述水力压裂模型,并结合实际产能数据和井底流动压力数据,建立产能预测模型本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于确定井工厂压裂参数的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在对所述储层地质模型和所述水力压裂模型进行校正的步骤中,包括:

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在根据校正后的所述水力压裂模型,并结合实际产能数据和井底流动压力数据,建立产能预测模型的步骤中,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,

5.根据权利要求1~4中任一项所述的方法,其特征在于,在确定井工厂压裂平台的最优井组水平井压裂设计参数及水平井间距参数的过程中,包括:

6.根据权利要求1~5中任一项所述的方法,其特征在于,在建立关于当前井工厂的储层地质模型的步骤中,包括:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,

8.一种可读存储介质,其特征在于,其包含用于执行如权利要求1~7中任一项所述的方法步骤的一系列指令。

9.一种用于确定井工厂压裂参数的系统,其特征在于,包括:

10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,

【技术特征摘要】

1.一种用于确定井工厂压裂参数的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在对所述储层地质模型和所述水力压裂模型进行校正的步骤中,包括:

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在根据校正后的所述水力压裂模型,并结合实际产能数据和井底流动压力数据,建立产能预测模型的步骤中,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,

5.根据权利要求1~4中任一项所述的方法,其特征在于,在确定井工厂压裂平...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙志宇王海波李风霞赵梦云
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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