[發明專利]基于微地震監測數據的頁巖氣藏裂縫建模方法有效

申請號：	201410707906.7	申請日：	2014-11-28
公開（公告）號：	CN104459775A	公開（公告）日：	2015-03-25
發明（設計）人：	秦俐;曹立斌;唐建;馬路;李豪;譚興;張維	申請（專利權）人：	中國石油集團川慶鉆探工程有限公司地球物理勘探公司
主分類號：	G01V1/28	分類號：	G01V1/28
代理公司：	北京銘碩知識產權代理有限公司 11286	代理人：	邢偉
地址：	610213 四川省成都市雙流縣華陽***	國省代碼：	四川;51
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摘要：
搜索關鍵詞：	基于地震監測數據頁巖裂縫建模方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及石油天然氣地震勘探技術領域，更具體地講，涉及一種用于評估頁巖氣藏產能的頁巖氣藏地質模型的裂縫建模方法。

背景技術

頁巖氣是從頁巖層中開采出的天然氣，是一種重要的非常規天然氣資源，頁巖氣的形成和富集有著自身獨特的特點，往往分布在盆地內厚度較大、分布廣的頁巖烴源巖地層中。

隨著頁巖氣地質與開發理論的創新和勘探開發關鍵技術的進步，頁巖氣邁進了大發展階段。中國頁巖氣資源豐富，發展前景良好，但勘探開發程度很低，而如何建立準確的頁巖氣藏地質模型是評估頁巖氣產能的關鍵。

裂縫是頁巖氣的主要滲流通道，儲層的基質孔隙度和滲透率總體上非常低，孔隙度最高僅為4％～5％，滲透率小于1mD，比致密砂巖儲層的滲透率低2～3個數量級。由于頁巖氣儲層呈低滲物性特征，完井后一般無天然產能，需要進行儲層改造才能獲得工業價值的天然氣流。頁巖氣儲層經過水力壓裂產生的人工裂縫是頁巖氣產出的主要通道。水力壓裂所產生的裂縫和頁巖氣藏原生天然裂縫一起，組成了復雜的裂縫網絡系統，該裂縫系統直接關系到氣井產能及最終采收率。如何實現頁巖氣藏裂縫系統準確模擬是提高頁巖氣藏描述精度的關鍵。然而，在現有技術中，頁巖氣藏裂縫網絡系統的建模過程中通常只考慮了天然裂縫，不能有效描述頁巖氣藏裂縫系統垂向發育非均質性及滲流特征，使得最終模擬結果的可信度不高，失去了對實際生產的指導意義。故需開發一種能夠反映壓后頁巖氣藏裂縫特征的建模方法。

發明內容

針對現有技術中存在的不足，本發明的目的之一在于解決上述現有技術中存在的一個或多個問題。例如，本發明的目的之一在于提供一種能夠反映水力壓裂后頁巖氣藏復雜裂縫系統的建模方法。

為了實現上述目的，本發明提供了一種基于微地震監測數據的頁巖氣藏裂縫建模方法。所述方法包括依次進行的以下步驟：采集頁巖氣藏所在區域的水力壓裂微地震監測數據；以微地震監測數據中微地震事件點的時間屬性為主，結合頁巖氣藏的原生天然裂縫信息，分析水力壓裂過程中主裂縫發生的位置、發展的方向和形態特征以及主裂縫與天然裂縫之間的關系，確定主裂縫模擬的幾何參數約束條件，并采用確定性建模方法對水力壓裂后頁巖氣藏的主裂縫進行建模，得到水力壓裂后頁巖氣藏的主裂縫模型；在所述水力壓裂后頁巖氣藏的主裂縫模型的基礎上并在水力壓裂有效改造的體積范圍內，以微地震監測數據中微地震事件點分布的密度屬性為主，結合微地震事件點的方位屬性、能量大小和開度中的至少一個，確定水力壓裂過程中伴生裂縫模擬的空間及幾何參數的約束條件，并采用隨機建模方法對水力壓裂后頁巖氣藏的伴生裂縫進行建模，得到頁巖氣藏裂縫基礎模型。

根據本發明基于微地震監測數據的頁巖氣藏裂縫建模方法的一個實施例，所述方法采用離散裂縫網絡模型進行建模。

根據本發明基于微地震監測數據的頁巖氣藏裂縫建模方法的一個實施例，通過分析區域地應力、巖心資料、壓裂目的層巖石力學性質、成像測井資料和地面地震屬性中的至少一個獲得所述頁巖氣藏的原生天然裂縫信息。

根據本發明基于微地震監測數據的頁巖氣藏裂縫建模方法的一個實施例，通過分析水力壓裂過程中的排量、液量和砂濃度與微地震事件發生和發展的關系，確定所述水力壓裂有效改造的體積范圍。

根據本發明基于微地震監測數據的頁巖氣藏裂縫建模方法的一個實施例，所述方法還可以包括利用頁巖氣井生產動態資料對所述頁巖氣藏裂縫基礎模型進行動態等效校準得到頁巖氣藏等效裂縫模型的步驟。

與現有技術相比，本發明的有益效果包括：本發明利用微地震監測數據，并綜合考慮天然裂縫、地質力學屬性和水力壓裂施工數據等資料進行頁巖氣藏裂縫建模，能更細致而有效地刻畫頁巖氣藏壓后復雜裂縫系統。

附圖說明

通過下面結合附圖進行的描述，本發明的上述和其他目的和特點將會變得更加清楚，其中：

圖1是X平臺微地震監測成果俯視圖。

圖2是利用地面地震屬性分析得到的天然裂縫預測平面圖。

圖3示出了根據本發明示例性實施例的基于微地震監測數據的頁巖氣藏裂縫建模方法建立的水力壓裂后X平臺的主縫模型。

圖4示出了根據本發明示例性實施例的基于微地震監測數據的頁巖氣藏裂縫建模方法建立的水力壓裂后X平臺裂縫基礎模型。

圖5示出了水力壓裂后X平臺的滲流特征預測圖。