[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

一種致密砂巖氣藏水平井分段壓裂裂縫位置優選方法，所述方法提供了一種致密砂巖氣藏水平井分段壓裂裂縫位置優選流程，該流程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基于網格數據的優勢生產潛力評價方法，而裂縫參數的優化則利用響應面多因素試驗設計。本發明提供的方法同時考慮了壓裂裂縫位置的優選和多目標裂縫參數優化之間的耦合關系，優選結果對于提高氣藏初期絕對無阻流量更具優勢。

技術領域

本發明屬于氣藏工程水平井壓裂開發優化技術領域，具體涉及一種致密砂巖氣藏水平井分段壓裂裂縫位置優選方法。

背景技術

致密砂巖氣藏一般為低孔低滲儲層，氣井自然產能很低，常規的直井開發很難產生經濟效益，因此多采用水平井分段壓裂的方式進行開采。水平井壓裂優化設計是氣井實現高效經濟開采的重要手段，水平井壓裂后的產量不僅與裂縫參數有關，而且還與裂縫位置有關。但目前的水平井壓裂優化多關注裂縫參數對產能的影響，除了未考慮多因素之間的干擾，也鮮有關注壓裂水平段位置的選取對壓裂效果的影響。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明的目的是提供一種致密砂巖氣藏水平井分段壓裂裂縫位置優選方法，利用基于網格數據的優勢生產潛力優選水平段壓裂位置，借助于響應面多因素試驗設計給出氣藏壓裂后絕對無阻流量和裂縫參數的響應面模型，綜合水平段壓裂位置優選結果和無阻流量響應面模型建立致密砂巖氣藏水平井壓裂裂縫位置的優選流程。優選結果對于提高致密砂巖氣藏初期采收率更具優勢。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

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；