[發(fā)明專利]一種水力壓裂加沙困難區(qū)的預(yù)警方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011202157.4
• 申請日: 2020-11-02
• 公開（公告）號: CN112377174A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉偉;張建軍;萬小平;容嬌君;姚正新
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣集團(tuán)有限公司;中國石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B47/00;E21B43/26
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 王天堯;湯在彥

本發(fā)明公開了一種水力壓裂加沙困難區(qū)的預(yù)警方法及裝置，該方法包括：獲得巖心的硬度指數(shù)；擬合每種巖石礦物組分與彈性參數(shù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系；擬合脆性指數(shù)與硬度指數(shù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系；根據(jù)三維工區(qū)儲層的彈性參數(shù)，每種巖石礦物組分與彈性參數(shù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系，確定三維工區(qū)儲層的多種巖石礦物組分，確定三維工區(qū)儲層的脆性指數(shù)；根據(jù)三維工區(qū)儲層的脆性指數(shù)，脆性指數(shù)與硬度指數(shù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系，確定三維工區(qū)儲層的硬度指數(shù)；根據(jù)三維工區(qū)儲層的硬度指數(shù)、裂縫強(qiáng)度、微幅構(gòu)造和加砂量，確定不同的加砂量對應(yīng)的硬度指數(shù)、裂縫強(qiáng)度和微幅構(gòu)造，進(jìn)而確定不同的加砂量對應(yīng)的加沙困難區(qū)的類型，進(jìn)行壓裂前加沙困難區(qū)預(yù)警，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了壓裂前的加沙困難區(qū)預(yù)警。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水力壓裂技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種水力壓裂加沙困難區(qū)的預(yù)警方法及裝置。

背景技術(shù)

水力壓裂是頁巖氣開發(fā)的一項關(guān)鍵技術(shù)，但由于海相頁巖地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、微裂縫發(fā)育，常常導(dǎo)致在水力壓裂過程中出現(xiàn)加砂困難，嚴(yán)重時還會導(dǎo)致砂堵等工程風(fēng)險，直接影響頁巖氣水力壓裂改造效果及產(chǎn)能最大化。現(xiàn)有技術(shù)主要根據(jù)現(xiàn)場壓裂曲線、微地震監(jiān)測等結(jié)果調(diào)整壓裂參數(shù)及施工方案，如增加泵壓、降低加砂量、酸化措施等。

雖然該方法在一定程度上能降低加砂困難，但是影響加砂困難的因素很多，基于現(xiàn)場壓裂曲線、微地震監(jiān)測等結(jié)果來調(diào)整壓裂參數(shù)及施工方案僅僅是從工程角度考慮了加砂困難的原因，對于儲層地質(zhì)構(gòu)造簡單、裂縫不發(fā)育儲層比較適用，對于復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造、微裂縫發(fā)育的海相頁巖往往不能取得很好的效果，特別是現(xiàn)階段頁巖氣水力壓裂現(xiàn)場多采取多口井同時壓裂的施工方式，儲層的地質(zhì)條件對水力壓裂影響更大，現(xiàn)有技術(shù)由于缺乏對加砂困難區(qū)的監(jiān)控和預(yù)警手段，使得在施工時的難以有效降低加砂困難，嚴(yán)重影響頁巖氣水力壓裂改造效果。

針對上述問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種水力壓裂加沙困難區(qū)的預(yù)警方法，用于實(shí)現(xiàn)壓裂前的加沙困難區(qū)預(yù)警，該方法包括：

獲得對樣本巖石進(jìn)行巖心測試得到的巖心的硬度指數(shù)；

根據(jù)測井資料，確定單井儲層的多種巖石礦物組分和彈性參數(shù)，擬合每種巖石礦物組分與彈性參數(shù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系；

根據(jù)單井儲層的多種巖石礦物組分，確定單井儲層的脆性指數(shù)；

根據(jù)單井儲層的脆性指數(shù)和巖心的硬度指數(shù)，擬合脆性指數(shù)與硬度指數(shù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系；

根據(jù)三維工區(qū)儲層的彈性參數(shù)，每種巖石礦物組分與彈性參數(shù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系，確定三維工區(qū)儲層的多種巖石礦物組分；

根據(jù)三維工區(qū)儲層的多種巖石礦物組分，確定三維工區(qū)儲層的脆性指數(shù)；

根據(jù)三維工區(qū)儲層的脆性指數(shù)，脆性指數(shù)與硬度指數(shù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系，確定三維工區(qū)儲層的硬度指數(shù)；

根據(jù)三維工區(qū)儲層的硬度指數(shù)、裂縫強(qiáng)度、微幅構(gòu)造和加砂量，確定不同的加砂量對應(yīng)的硬度指數(shù)、裂縫強(qiáng)度和微幅構(gòu)造；

根據(jù)不同的加砂量對應(yīng)的硬度指數(shù)、裂縫強(qiáng)度和微幅構(gòu)造，確定不同的加砂量對應(yīng)的加沙困難區(qū)的類型，其中，加沙困難區(qū)的類型包括：硬度指數(shù)加砂困難區(qū)、裂縫強(qiáng)度加砂困難區(qū)和微幅構(gòu)造加砂困難區(qū)；

根據(jù)不同的加砂量對應(yīng)的加沙困難區(qū)的類型，進(jìn)行壓裂前加沙困難區(qū)預(yù)警。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種水力壓裂加沙困難區(qū)的預(yù)警裝置，用于實(shí)現(xiàn)壓裂前的加沙困難區(qū)預(yù)警，該裝置包括：

巖心硬度指數(shù)確定模塊，用于獲得對樣本巖石進(jìn)行巖心測試得到的巖心的硬度指數(shù)；

第一關(guān)聯(lián)關(guān)系擬合模塊，用于根據(jù)測井資料，確定單井儲層的多種巖石礦物組分和彈性參數(shù)，擬合每種巖石礦物組分與彈性參數(shù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系；

單井儲層脆性指數(shù)確定模塊，用于根據(jù)單井儲層的多種巖石礦物組分，確定單井儲層的脆性指數(shù)；