[發(fā)明專利]一種致密砂巖油藏壓裂投產(chǎn)水平井流壓設計方法

有效

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• 申請日: 2013-10-12
• 公開（公告）號: CN103573263A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設計）人: 鄧學峰;羅懿;劉岳龍;盧瑜林;李克智;屈玉鳳;符偉兵
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司華北分公司工程技術研究院
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B47/00;E21B43/26
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權代理有限公司 41119
• 代理人: 胡泳棋

技術領域

本發(fā)明涉及一種致密砂巖油藏壓裂投產(chǎn)水平井流壓設計方法，屬于油氣井開發(fā)技術領域。

背景技術

致密砂巖儲層具有滲透率低、孔喉狹窄和微裂縫較發(fā)育的特征，地層流體在這類儲層中滲流具有啟動壓力梯度高，應力敏感性強，非線性流突出等特征，啟動壓力梯度和應力敏感等非達西因子的影響隨著地層滲透率的降低而越發(fā)明顯。在致密砂巖油藏中，儲層流體流動既要克服啟動壓力梯度的影響，又須盡量降低應力敏感導致滲透率降低的傷害，因此控制合理的流壓顯得尤為重要。然而目前在研究致密砂巖油藏壓裂投產(chǎn)水平井產(chǎn)能時只考慮了啟動壓力梯度、裂縫參數(shù)、地層參數(shù)等單一條件的影響，未同時考慮儲層應力敏感、啟動壓力梯度、裂縫參數(shù)、地層參數(shù)和井筒條件等綜合因素對壓裂水平井產(chǎn)能的影響。

致密砂巖油藏由于其儲層物性差，采用直井開發(fā)表現(xiàn)出單井產(chǎn)能低、產(chǎn)量遞減快等問題，隨著水平井鉆井與壓裂技術的進步，水平井分段壓裂技術已成為開發(fā)致密砂巖油藏的重要手段，但是相對應的水平井產(chǎn)能預測模型研究卻相對滯后，為水平井壓裂投產(chǎn)后的采油生產(chǎn)管理帶來困難。例如，中石化華北分公司所屬紅河油田長8油層平均滲透率0.4×10^-3um²，平均孔隙度10.8%，為典型的致密砂巖儲層，該油田初期采用直井開發(fā)模式，平均單井日產(chǎn)油低于1t，大部分油井屬于低產(chǎn)低效井，2010年后采用水平井分段壓裂技術進行開發(fā)，水平井初期平均日產(chǎn)油大于8t，取得了良好的開發(fā)效果，但是部分先導試驗井由于后期采油制度不合理，導致水平井動液面下降過快，致使水平井產(chǎn)油指數(shù)急劇下降，嚴重影響水平井穩(wěn)產(chǎn)。由生產(chǎn)實際反映出，保持合理的水平井流壓，控制采油速度是保證致密砂巖油藏壓裂投產(chǎn)水平井采用天然能量開發(fā)時長期穩(wěn)產(chǎn)的主要技術方法。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種致密砂巖油藏壓裂投產(chǎn)水平井流壓設計方法，以解決目前致密砂巖油藏壓裂投產(chǎn)水平井合理流壓計算的難題，克服于后期采油制度不合理，導致水平井動液面下降過快，致使水平井產(chǎn)油指數(shù)急劇下降的問題。

本發(fā)明為解決上述問題而提供一種致密砂巖油藏壓裂投產(chǎn)水平井流壓設計方法，其特征在于，該流壓設計方法的步驟如下：

1）采用恒速法測定儲層巖心的啟動壓力梯度，采用圍壓改變法測定儲層巖心的應力敏感特性，并計算出儲層的變形系數(shù)；

2）根據(jù)測定的的啟動壓力梯度和計算出的儲層變形系數(shù)推導水平井產(chǎn)能預測方程，并根據(jù)該預測方程計算不同流壓下的水平井產(chǎn)量；

3）以推導出的水平井產(chǎn)能預測方程中的產(chǎn)能最優(yōu)為目標函數(shù)，優(yōu)選流壓值，根據(jù)該流壓值設定水平井的下泵深度和控制的動液面深度；

4）重復步驟2）和3），計算不同地層壓力時水平井的流壓值，預測水平井不同生產(chǎn)階段的流壓，并以此為依據(jù)控制水平井的動液面及產(chǎn)量。

所述步驟2）中推導出的水平井產(chǎn)能預測方程為：