[發明專利]一種套管變形風險區域的確定方法及應用

有效

• 申請號: 202010078842.4
• 申請日: 2020-02-03
• 公開（公告）號: CN113279746B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 張華禮;馬新華;李杰;李維;李玉飛;周浪
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B47/00;G06F30/20
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 董亞軍

本發明公開了一種套管變形風險區域的確定方法及應用，屬于油氣開發領域。該方法包括：建立三維地質力學模型：測井數據、三維斷層數據、三維裂縫數據、地層壓力預測數據、原地構造應力數據和三維巖性數據；將上述數據按地層中實際空間展布，沿目標層位提取沿層數據制備平面屬性圖，將井眼軌跡和初步壓裂分段位置疊加到平面屬性圖上，得目標平面屬性圖；將三維地質力學模型沿井眼軌跡切縱向剖面，將井眼軌跡和初步壓裂分段位置投影到縱向剖面上，得目標剖面屬性圖；根據上圖分析沿井眼軌跡的初步壓裂分段位置指示的不同待壓裂段是否存在套管變形風險；針對具有套管變形風險的待壓裂段進行壓裂條件下的地層滑動概率評估，確定套管變形風險大小。

技術領域

本發明涉及油氣開發領域，特別涉及一種套管變形風險區域的確定方法及應用。

背景技術

在頁巖氣區塊開采過程中，經常出現水力壓裂時套管變形的問題，這會導致壓裂施工成本和難度增加、壓裂段數降低、單井產量低、井生命周期短等問題，所以，降低套管損壞發生機率十分必要。

目前，通常通過增加套管強度來降低套管變形幾率。

在實現本發明的過程中，本發明人發現現有技術中至少存在以下問題：

由于壓裂導致的地層錯動所產生的剪切力直接作用在套管上，導致損壞套管的力極端非均勻且不可精確控制，通過增加套管強度并不能從根本上來避免其變形。

發明內容

鑒于此，本發明提供一種套管變形風險區域的確定方法及應用，可以解決上述技術問題。

具體而言，包括以下的技術方案：

一方面，提供了一種套管變形風險區域的確定方法，所述方法包括：建立三維地質力學模型，所述三維地質力學模型包括：測井數據、三維斷層數據、三維裂縫數據、地層壓力預測數據、原地構造應力數據和三維巖性數據；

將所述三維地質力學模型所包含的數據按照地層中實際空間展布，沿著目標層位提取沿層數據制備平面屬性圖，并將井眼軌跡和初步壓裂分段位置疊加到所述平面屬性圖上，得到目標平面屬性圖；

將所述三維地質力學模型沿著井眼軌跡切縱向剖面，并將所述井眼軌跡和初步壓裂分段位置投影到所述縱向剖面上，得到目標剖面屬性圖；

根據所述目標平面屬性圖和所述目標剖面屬性圖，分析沿所述井眼軌跡的所述初步壓裂分段位置指示的不同待壓裂段是否存在套管變形風險；

針對具有套管變形風險的待壓裂段，進行壓裂條件下的地層滑動概率評估，確定套管變形風險大小。

在一種可能的實現方式中，所述目標剖面屬性圖包括：沿井眼軌跡的地層剖面圖、裂縫/斷層剖面圖、以及巖性剖面圖。

在一種可能的實現方式中，所述根據所述目標平面屬性圖和所述目標剖面屬性圖，分析沿所述井眼軌跡的所述初步壓裂分段位置指示的不同待壓裂段是否存在套管變形風險，包括：

根據所述目標平面屬性圖和所述目標剖面屬性圖，判斷所述待壓裂段是否存在下述現象中的至少一種，若是，則所述待壓裂段存在套管變形風險；

(1)所述待壓裂段穿過斷層邊緣或距離斷層邊緣設定距離；

(2)所述待壓裂段穿過裂縫；

(3)所述待壓裂段存在應力異常；

(4)所述待壓裂段存在彈性屬性異常；

(5)所述待壓裂段存在測井GR異常。

在一種可能的實現方式中，當所述待壓裂段存在現象(1)、(3)、(4)、(5)?中的一種時，定義為Ⅰ級風險點；

當所述待壓裂段存在現象(1)、(3)、(4)、(5)中的至少兩種時，定義為Ⅱ級風險點；