[發明專利]一種頁巖儲層重復壓裂選井選段方法

有效

• 申請號: 201710873415.3
• 申請日: 2017-09-25
• 公開（公告）號: CN107705215B
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 趙金洲;任嵐;沈騁;吳雷澤
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G06Q50/02
• 分類號: G06Q50/02;G06Q10/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于非常規油氣增產改造技術領域，具體而言，涉及一種頁巖儲層重復壓裂選井選段方法，該方法包括：獲取油井基礎數據，包括儲層含氣性數據、儲層礦物及巖石力學數據、井數據、初次壓裂后的生產數據、初次壓裂施工與監測數據；確定候選井的含氣性，包括剩余豐度、初始豐度比，根據剩余豐度占初始豐度比確定有效候選井與非候選井；確定候選井段初次壓裂增產改造體積比與壓裂段脆性指標；根據候選井段的初次改造比與脆性指數，確定候選井段。本發明可方便、快捷、有效選擇頁巖儲層重復壓裂井段，為重復壓裂工藝實施提供基礎。

技術領域

本發明涉及一種頁巖儲層重復壓裂選井選段方法，屬于非常規油氣增產改造技術領域。

背景技術

頁巖氣分布廣泛，具有巨大的開發潛力。2013年美國能源信息署對全球非常規油氣資源進行統計結果顯示，全球頁巖氣技術可采儲量約為207.0×10¹²m³。其中，中國待發現的頁巖氣技術可采資源量約為31.6×10¹²m³，居世界首位。然而，由于頁巖儲層具有低孔、極低滲透率以及非均質性強等特性，與常規油氣資源相比，開采難度大。體積壓裂是實現工業化開采的有效技術手段，特別是在北美和中國四川盆地等頁巖氣開發中得到廣泛應用。近年來的頁巖氣開發實踐表明，頁巖氣井生產過程中儲層壓力會持續衰減，儲層裂縫系統受到的有效閉合應力增加，導致其導流能力不斷降低，頁巖氣井的產量隨之急劇下降，引起低產低效。此外，礦場生產測井表明，頁巖水平井初次壓裂后僅約30％的壓裂段為有效產氣段，大量的壓裂段由于未得到充分改造而無法形成產量貢獻，初次壓裂增產改造不足也是引起頁巖氣單井產量偏低的重要工程因素。

對初次增產改造后產量偏低或產量下降過快、但具有經濟改造潛力的頁巖氣井開展重復壓裂，形成更加復雜的裂縫網絡和更大的改造體積，激活儲層的未改造區，擴大體積縫網控制區域，能夠有效提高頁巖儲層的單井產量和最終采收率。

常規油氣資源開發的重復壓裂技術實施表明，合理的井段選擇是重復壓裂取得效果的關鍵環節，由于頁巖儲層的地質特征、壓裂改造模式與常規儲層存在巨大差異，常規油氣開發的重復壓裂選井選段方法不再適用于頁巖的井段選擇，需要建立一種適應頁巖儲層重復壓裂的井段選擇方法，專利公開號106991236A《一種基于思維地應力動態變化的重復壓裂選井選層方法》是通過建立多個基于地應力的數學模型進行模擬，未能考慮含氣性與初次壓裂改造程度，而且通過建模方法繁瑣。

發明內容

本發明提供了一種頁巖儲層重復壓裂選井選段方法，其目的在于，考慮了影響重復壓裂效果的關鍵3因素，包括儲層含氣性、初次壓裂改造程度、儲層可壓性作為優選條件，可方便、快捷、有效選擇頁巖儲層重復壓裂井段，為重復壓裂工藝實施提供基礎。

本發明的技術方案如下：

一種頁巖儲層重復壓裂選井選段方法，其特征在于，包括以下步驟：

(a)獲取多個油井基礎數據，包括儲層含氣性數據、儲層礦物及巖石力學數據、井數據、初次壓裂后的生產數據、初次壓裂施工與監測數據；

(b)根據油井基礎數據計算剩余豐度、初始豐度，求得剩余豐度占初始豐度比，根據候選井的含氣性，采用層次法候選原則，進行一次候選；

(c)根據油井基礎數據，求得候選井段初次壓裂增產改造體積比和脆性指數；

(d)依據候選井段的初次壓裂增產改造體積比與脆性指數，采用層次法候選原則，進行二次候選。

所述步驟(b)中確定候選井的含氣性，包括初始豐度、剩余豐度，求得剩余豐度占初始豐度比，采用層次法候選原則，剩余豐度占初始豐度比大于60％為有效候選井；剩余豐度占初始豐度比小于60％為非候選井；

所述剩余豐度占初始豐度比定義為：

所述剩余豐度為：