[發明專利]針對微震事件對裂縫幾何形狀進行校準的方法

在審

• 申請號: 201380073405.1
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN105074125A
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: X·翁;M·麥克;C·齊波拉;U·甘古利;S·馬克斯韋爾
• 申請（專利權）人: 普拉德研究及開發股份有限公司
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26;E21B49/00;E21B44/00;E21B47/00;G01V3/18
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 陳松濤;王英

1.一種在井場執行壓裂操作的方法，所述井場位于地下地層附近，所述地下地層具有貫穿其的井眼和在其中的裂縫網絡，所述裂縫網絡包括天然裂縫，通過將具有支撐劑的注射流體注入到所述裂縫網絡中使所述井場增產，所述方法包括：

生成包括所述天然裂縫的天然裂縫參數的井場數據，并且獲得所述地下地層的微震事件的測量；

基于所述井場數據對所述裂縫網絡的水力壓裂進行建模，并且定義所述水力壓裂的水力壓裂幾何形狀；

基于所述井場數據使用地質力學模型生成所述水力壓裂的應力場；

確定包括在所述裂縫網絡附近的斷裂包絡線和應力狀態的剪切斷裂參數；

根據所述斷裂包絡線和所述應力狀態確定所述裂縫網絡的剪切斷裂的位置；以及

通過對于所測量的微震事件而將所述建模的水力壓裂和剪切斷裂的所述位置相比較來校準所述水力壓裂幾何形狀。

2.如權利要求1所述的方法，還包括基于所述校準來調整所述天然裂縫參數。

3.如權利要求1所述的方法，還包括通過將注射流體注入到所述裂縫網絡中使所述井場增產。

4.如權利要求3所述的方法，還包括基于所述校準來調整所述增產操作。

5.如權利要求1所述的方法，還包括基于所述校準通過選擇性地重復所述方法來調整所述井場數據。

6.如權利要求1所述的方法，其中，所述確定應力場包括執行數值模擬。

7.如權利要求1所述的方法，其中，所述確定剪切斷裂參數包括確定在如下各項中的一項處的應力狀態：沿所述天然裂縫、沿所述水力壓裂和沿在所述天然裂縫附近的巖石介質。

8.如權利要求1所述的方法，其中，所述地質力學模型包括以下各項中的一項：二維位移不連續方法、三維位移不連續方法、有限元數值地質力學代碼和有限差分代碼。

9.如權利要求8所述的方法，其中，所述二維位移不連續方法包括：

提供三維校正系數；

針對三維有限差分解驗證所述二維位移不連續方法；以及

計算作用于所述裂縫網絡上的應力。

10.如權利要求8所述的方法，其中，所述三維位移不連續方法包括：

將離散裂縫網絡離散成多個單元；

通過疊加來自所述裂縫網絡的所有裂縫單元的應力來在一個點處生成誘導引力；以及

施加坐標變換。

11.如權利要求1所述的方法，其中，所述校準包括執行斷裂評估和針對所述微震事件的校準。

12.如權利要求1所述的方法，其中，所述校準包括：

通過向三維空間中的點施加所述應力場來生成斷裂參數圖；

基于斷裂條件的剪切應力來在和/或沿所述天然裂縫生成應力參數；

將應力參數與微震位置和矩張量屬性相比較；

計算在觀測到的微震事件的位置處的應力；以及

將預測的包括剪切滑移的斷裂與所述微震事件相比較。

13.如權利要求12所述的方法，其中，所述斷裂包絡線是莫爾-庫倫斷裂包絡線，并且其中，所述應力狀態是莫爾圓。

14.一種在井場執行壓裂操作的方法，所述井場位于地下地層附近，所述地下地層具有貫穿其的井眼和在其中的裂縫網絡，所述裂縫網絡包括天然裂縫，通過將具有支撐劑的注射流體注入到所述裂縫網絡中而使所述井場增產，所述方法包括：

生成包括所述天然裂縫的天然裂縫參數的井場數據并且獲得所述地下地層的微震事件的測量；

基于所述井場數據對裂縫網絡的水力壓裂進行建模并且定義所述水力壓裂的水力壓裂幾何形狀；

基于所述井場數據使用地質力學模型生成所述水力壓裂的應力場；

確定包括在所述裂縫網絡附近的斷裂包絡線和應力狀態的剪切斷裂參數；

根據所述斷裂包絡線和所述應力狀態確定所述裂縫網絡的剪切斷裂的位置；以及

通過對于所測量的微震事件而將所述建模的水力壓裂和剪切斷裂的所述位置相比較來校準所述水力壓裂幾何形狀；以及

基于所述校準來調整所述天然裂縫參數操作。

15.如權利要求14所述的方法，還包括通過將所述注射流體注入到所述裂縫網絡中來執行包括使所述井場增產的增產操作。