[發明專利]一種定量分析壓裂后裂縫有效性的方法及系統

有效

• 申請號: 201910634533.8
• 申請日: 2019-07-15
• 公開（公告）號: CN112228033B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 左羅;蔣廷學;王海濤;卞曉冰;仲冠宇;李雙明;肖博;蘇瑗;衛然
• 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石油工程技術研究院
• 主分類號: E21B43/267
• 分類號: E21B43/267;G06F30/28;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 北京知舟專利事務所(普通合伙) 11550
• 代理人: 郭韞

本發明提供了一種定量分析壓裂后裂縫有效性的方法及系統，屬于壓后裂縫診斷領域。該定量分析壓裂后裂縫有效性的方法利用支撐劑理論鋪置層數及最優縫寬占比來定量分析裂縫有效性；所述支撐劑理論鋪置層數是指根據裂縫寬度的最小值得到的支撐劑在裂縫中的理論鋪置層數，包括最大理論鋪置層數和最小理論鋪置層數；所述最優裂縫寬占比是指根據裂縫寬度的最大值得到的裂縫寬度與支撐劑的粒徑之間的比例關系。利用本發明實現了對壓后裂縫有效性的定量分析，提高了對壓后裂縫有效性的認識，有助于指導壓裂設計優化、壓裂施工優化及提高改造效果。

技術領域

本發明屬于壓后裂縫診斷領域，具體涉及一種定量分析壓裂后裂縫有效性的方法及系統。

背景技術

在以往的頁巖氣壓后裂縫診斷技術中缺乏基于實際施工數據的裂縫有效性定量評價技術，現有的一些壓后裂縫有效性評價方法僅限于室內實驗評價。目前針對頁巖氣井壓后裂縫有效性的文獻及專利極少，現有的一些壓后裂縫有效性評價方法僅限于室內實驗評價，例如中國文獻“頁巖氣藏壓裂支撐裂縫的有效性評價”(《天然氣工業》2012年09期)公開了一種頁巖氣藏壓裂支撐裂縫的有效性評價方法，這種實驗評價是預先設定裂縫及支撐情況再進行評價，但是在上述評價方法中并沒有給出如何根據實際施工數據獲取裂縫及支撐情況的方法，而且也沒有形成具體的評價指標，因此，這種評價方法不完善，不能直接有效地指導壓裂設計優化及施工優化。綜上需要建立一種裂縫有效性定量評價方法，以解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于解決上述現有技術中存在的難題，提供一種定量分析壓裂后裂縫有效性的方法及系統，通過支撐劑理論鋪置層數計算及最優縫寬占比計算來定量評價裂縫有效性并建立了評價指標，以系統地定量化評價壓后裂縫有效性，有助于提高對壓后裂縫有效性的認識，從而指導壓裂設計優化及施工優化，促進頁巖氣井的高效開發。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種定量分析壓裂后裂縫有效性的方法，利用支撐劑理論鋪置層數及最優縫寬占比來定量分析裂縫有效性；

所述支撐劑理論鋪置層數是指根據裂縫寬度的最小值得到的支撐劑在裂縫中的理論鋪置層數，包括最大理論鋪置層數和最小理論鋪置層數；

所述最優裂縫寬占比是指根據裂縫寬度的最大值得到的裂縫寬度與支撐劑的粒徑之間的比例關系。

所述方法包括：

S1、利用壓裂施工秒點數據反演出各個泵注階段的每個壓裂段的裂縫寬度；

S2、獲取每個壓裂段在各個泵注階段的裂縫寬度的最大值W_max及最小值W_min；

S3、利用裂縫寬度的最小值W_min和支撐劑的粒徑獲得最大理論鋪置層數、最小理論鋪置層數；

S4、利用裂縫寬度的最大值W_max和支撐劑的粒徑獲得最優裂縫寬占比；

S5、根據所述最大理論鋪置層數、最小理論鋪置層數和最優裂縫寬占比獲得裂縫有效性等級。

所述步驟S2的操作包括：

對每個泵注階段的每個壓裂段均進行以下處理：

將步驟S1得到的一個壓裂段在一個泵注階段反演得到的多個裂縫寬度的值從大到小進行排序得到該壓裂段在該泵注階段的裂縫寬度序列；

從該裂縫寬度序列中找到的裂縫寬度的最大值、最小值即為該壓裂段在該泵注階段的裂縫寬度的最大值W_max和裂縫寬度的最小值W_min。

所述步驟S3的操作包括：

如果該壓裂段在該泵注階段采用該泵注階段的參考支撐劑，則利用下式獲得該壓裂段在該泵注階段的最小理論鋪置層數和最大理論鋪置層數：