[發明專利]一種裂縫性砂巖氣藏壓裂水平井的壓裂液返排量計算方法

在審

• 申請號: 201910482321.2
• 申請日: 2019-06-04
• 公開（公告）號: CN110219630A
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 李勇明;游先勇;趙金洲
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26;E21B47/00;E21B47/06
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

本發明公開了一種裂縫性砂巖氣藏壓裂水平井的壓裂液返排量計算方法，包括：（1）基于現場裂縫資料，計算獲取目標儲層區塊的裂縫分布分形維數D_c、裂縫長度分形維數D_l、裂縫密度系數α、Fisher常數K；（2）利用已得到的裂縫參數生成儲層分形離散裂縫網絡模型；（3）計算分形離散裂縫網絡模型的等效滲透率張量；（4）將等效滲透率張量代入氣液兩相滲流的連續性方程中，建立壓裂液返排模型；（5）求解壓裂液返排模型，得到液相飽和度，從而計算壓裂液的返排量。本發明考慮了天然裂縫的影響，計算結果更具真實性和準確性，原理可靠，操作簡便，可為裂縫性砂巖氣藏壓裂水平井壓后效果評價及產能預測提供理論依據，克服了現有技術的不足。

技術領域

本發明屬于油氣田開發領域，具體涉及一種裂縫性砂巖氣藏壓裂水平井的壓裂液返排量計算方法。

背景技術

由于我國大部分常規油氣田的開發已步入尾聲，作為油氣開發的下一個戰略接替區，非常規油氣藏逐漸成為石油工業發展的新生力量。其中，致密砂巖氣藏是非常規油氣開發的重要領域，這也是國家提出節能環保可持續發展戰略舉措的必然趨勢。由于致密砂巖氣藏的滲透率極低，只有通過水力壓裂改造后才可能獲得經濟效益。通過水平井分段多簇壓裂，人工裂縫不僅成為了油氣匯集的高效滲流通道，并且溝通激活天然裂縫，油氣在發育的裂縫網絡下能夠更順利地從地層匯入井筒，再由井筒從地面產出。由此可知，壓裂技術是改造低滲透砂巖氣藏的主要手段，而儲層內天然裂縫的發育程度，以及壓裂后儲層能否形成復雜縫網，則是儲層改造的先天條件。水力施工完成后，壓裂液會在關井一段時間后進行返排，壓裂液的返排量與氣井產能有著密切的聯系，對于裂縫性砂巖氣藏更是如此。目前，國內外壓裂液的返排研究主要針對壓裂液在儲層中的滲流機理，而往往忽略天然裂縫或將其簡化處理(Peng Cao,Jishan Liu,Yee-Kwong Leong.A multiscale-multiphasesimulation model for the evaluation of shale gas recovery coupled the effectof water flowback[J].Fuel,2017,199:191-205)，這會增加壓裂液返排量的計算誤差，從而影響對氣井后期產能的預測。因此，裂縫性砂巖氣藏壓裂液返排量的計算方法存在一定程度的不足，不利于大量應用于現場實踐。

綜上所述，目前需要的裂縫性砂巖氣藏壓裂水平井的壓裂液返排量計算方法應具有以下兩個特點：

(1)壓裂液返排量的計算模型應考慮儲層內天然裂縫的影響；(2)思路簡潔直觀，可操作性強，且能獲得較準確的計算結果。

發明內容

本發明的目的在于提供一種裂縫性砂巖氣藏壓裂水平井的壓裂液返排量計算方法，該方法原理可靠，操作簡便，由于考慮了天然裂縫的影響，計算結果更加真實和準確，可為裂縫性砂巖氣藏壓裂水平井壓后效果評價及產能預測提供理論依據，克服了現有技術的不足。

為達到以上技術目的，本發明采用以下技術方案。

首先，基于現場資料進行裂縫識別，利用盒維數法計算目標儲層區塊的裂縫分布分形維數D_c、裂縫長度分形維數D_l、裂縫密度系數α、Fisher常數K；其次，利用已得到的裂縫參數生成儲層分形離散裂縫網絡模型；然后，計算分形離散裂縫網絡模型的等效滲透率張量，從而將已建立的分形離散裂縫網絡模型轉化為連續介質模型；接著，將等效滲透率張量代入氣液兩相滲流的連續性方程中，建立壓裂液返排模型；最后，求解壓裂液返排模型，得到液相的飽和度，從而計算壓裂液的返排量。

一種裂縫性砂巖氣藏壓裂水平井的壓裂液返排量計算方法，依次包括以下步驟：