[發明專利]一種致密砂巖氣藏水平井分段壓裂裂縫位置優選方法

有效

• 申請號: 202011048671.7
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112182992B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 丁帥偉;席怡;劉廣為;李鵬;范倩倩;于紅巖
• 申請（專利權）人: 西北大學
• 主分類號: G06F30/28
• 分類號: G06F30/28;G06F30/17;G06F111/10;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 西安西達專利代理有限責任公司 61202
• 代理人: 劉華

1.一種致密砂巖氣藏水平井分段壓裂裂縫位置優選方法，水平井分段壓裂裂縫位置的優選包括水平井段壓裂裂縫位置的優選和裂縫參數的優化，其中水平井段壓裂裂縫位置的優選采用基于網格數據的優勢生產潛力評價，而裂縫參數的優化則利用響應面多因素試驗設計，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、水平井段壓裂裂縫位置的優選；

建立壓裂水平井數值模擬模型，提取數值模擬模型中的動靜態網格數據，利用公式(1)對水平井區優勢生產潛力進行計算，根據生產潛力的高低明確水平井壓裂改造的有利儲層段；

J_ijk(t)＝[S_gijk(t)-S_gr]·[p_gijk(t)-p_aba]·ln(K_ijk-K_min,ijk+1)·h·φ(1)

式中，J_ijk(t)為網格(i,j,k)在時間t時刻的優勢生產潛力；S_gijk(t)為網格(i,j,k)在時間t時刻的含氣飽和度，小數；S_gr為束縛氣飽和度，小數；p_gijk(t)為網格(i,j,k)在時間t時刻的壓力，MPa；p_aba為氣藏廢棄壓力，MPa；K_ijk為網格(i,j,k)的儲層滲透率，mD；K_min,ijk為氣藏的最小儲層滲透率，mD；h為氣藏的儲層有效厚度，m；φ為氣藏的平均孔隙度，小數；

優勢生產潛力在使用之前需要進行無因次化處理，處理方法如下式(2)：

式中，為網格(i,j,k)在時間t時刻的無因次優勢生產潛力；

步驟2、水平井分段壓裂裂縫參數的優化；

采用Design-expert試驗設計軟件中的BBD最優響應面設計，通過合理布置試驗點的位置從而利用少量試驗點得到較高精度的響應面，響應面試驗設計的響應變量為氣藏壓裂后的絕對無阻流量，變量因素選取為裂縫半長，裂縫條數，裂縫導流能力和裂縫間距類型，其中裂縫半長的變量區間為50～300m，裂縫條數的變量區間為1～15，裂縫的導流能力為10～300μm²·cm，裂縫間距優化了5種類型，分別是等間距、間距遞增、間距遞減、端小中大和端大中小；

步驟3、水平井分段壓裂裂縫位置優選建議；

通過步驟1)得到的水平井段壓裂裂縫位置優選的儲層段，耦合步驟2)中得到的無阻流量響應面模型確定的最優裂縫參數組合，給出致密砂巖氣藏水平井分段壓裂裂縫位置優選建議，包括壓裂儲層段和最優裂縫參數。