[發(fā)明專利]一種頁(yè)巖油水平井網(wǎng)老井水力裂縫注液量的確定方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110021898.0
• 申請(qǐng)日: 2021-01-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112836442B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭旭洋;金衍;陳勉;侯冰;盧運(yùn)虎;周舟;林伯韜;夏陽(yáng);龐惠文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油大學(xué)（北京）
• 主分類號(hào): G06F30/28
• 分類號(hào): G06F30/28;G06T17/05;E21B43/26;E21B43/16;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 劉小娟

本發(fā)明涉及一種頁(yè)巖油水平井網(wǎng)老井水力裂縫注液量的確定方法，所述方法包括：建立包含水平井老井及老井水力縫網(wǎng)的初始三維儲(chǔ)層模型與三維地質(zhì)模型，利用流固耦合方法計(jì)算老井生產(chǎn)造成的地層虧空和地應(yīng)力演化；采用老井注液方式，模擬加密井壓裂縫網(wǎng)，并表征老井注液對(duì)加密井壓裂的保護(hù)效果，以地層虧空填補(bǔ)量與地應(yīng)力恢復(fù)程度為準(zhǔn)則，確保井間干擾作用不會(huì)誘使加密井壓裂對(duì)水平井老井裂縫造成不利破壞，優(yōu)選老井裂縫保護(hù)注液量。本發(fā)明能夠分析老井生產(chǎn)誘發(fā)的地應(yīng)力虧空及地應(yīng)力演化模式，進(jìn)行老井注液量?jī)?yōu)選分析。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及頁(yè)巖油儲(chǔ)層水力壓裂改造增產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種頁(yè)巖油水平井網(wǎng)老井水力裂縫注液保護(hù)最佳液量的確定方法。

背景技術(shù)

在國(guó)內(nèi)原油對(duì)外依存度接連攀升的背景下，非常規(guī)頁(yè)巖油資源由于具有探明儲(chǔ)量大、開(kāi)采前景好的特點(diǎn)，對(duì)于提高原油產(chǎn)量意義重大。與常規(guī)油氣儲(chǔ)層相比，頁(yè)巖油儲(chǔ)層滲透率通常較低，在開(kāi)采過(guò)程中難以自然形成工業(yè)油流，常需要采用加密水平井密切割壓裂的方式改善油藏滲透率，形成與水平井井筒相連接的水力壓裂縫網(wǎng)，使得低滲儲(chǔ)層中的原油能夠更易流向井筒以提供產(chǎn)能。

水力裂縫縫網(wǎng)產(chǎn)狀是決定頁(yè)巖油產(chǎn)能的關(guān)鍵，而儲(chǔ)層地應(yīng)力是影響水力裂縫擴(kuò)展規(guī)律的重要主控因素。在水力壓裂時(shí)，最小水平主應(yīng)力方向?qū)τ跊Q定裂縫的破裂方向十分關(guān)鍵。定量表征頁(yè)巖油壓裂和生產(chǎn)各個(gè)階段的儲(chǔ)層地應(yīng)力場(chǎng)狀態(tài)及對(duì)應(yīng)的水力裂縫起裂和擴(kuò)展規(guī)律是提高頁(yè)巖油生產(chǎn)效率的重要手段。

加密水平井與水平井老井的顯著區(qū)別是，水平井老井壓裂時(shí)所處的地質(zhì)力學(xué)環(huán)境未受到壓裂和生產(chǎn)影響，而加密水平井在壓裂時(shí)，區(qū)域內(nèi)已存在一口或多口水平井老井，老井的生產(chǎn)造成的地層壓力虧空和地應(yīng)力時(shí)空演化均對(duì)儲(chǔ)層原位地應(yīng)力場(chǎng)改變較大，進(jìn)而會(huì)影響加密井壓裂效果，并誘發(fā)老井與加密井之間的井間干擾現(xiàn)象，損害井網(wǎng)產(chǎn)能。通過(guò)老井注液的方式，能夠填補(bǔ)地層虧空并部分恢復(fù)儲(chǔ)層地應(yīng)力狀態(tài)，抑制加密井壓裂誘發(fā)的井間干擾現(xiàn)象，保護(hù)老井裂縫及井網(wǎng)產(chǎn)能，定量計(jì)算老井注液量的方法是實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)的關(guān)鍵。因此，需要提出一種頁(yè)巖油水平井網(wǎng)老井水力裂縫注液保護(hù)最佳液量的確定方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明旨在提供一種老井保護(hù)最優(yōu)注液量分析方法，以能夠填補(bǔ)地層虧空并部分恢復(fù)儲(chǔ)層地應(yīng)力狀態(tài)，抑制加密井壓裂誘發(fā)的井間干擾現(xiàn)象，保護(hù)老井裂縫及井網(wǎng)產(chǎn)能，定量計(jì)算老井注液量。

本發(fā)明提出的頁(yè)巖油水平井網(wǎng)老井水力裂縫注液量的確定方法，所述方法包括：

建立包含水平井老井及老井水力縫網(wǎng)的初始三維儲(chǔ)層模型與三維地質(zhì)模型，利用流固耦合方法計(jì)算老井生產(chǎn)造成的地層虧空和地應(yīng)力演化；

采用老井注液方式，模擬加密井壓裂縫網(wǎng)，并表征老井注液對(duì)加密井壓裂的保護(hù)效果，以地層虧空填補(bǔ)量與地應(yīng)力恢復(fù)程度為準(zhǔn)則，確保井間干擾作用不會(huì)誘使加密井壓裂對(duì)水平井老井裂縫造成不利破壞，優(yōu)選老井裂縫保護(hù)注液量。

根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，利用所述流固耦合方法計(jì)算時(shí)，所述方法還包括：

將計(jì)算的所述老井生產(chǎn)造成的地層虧空和地應(yīng)力演化的數(shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，校準(zhǔn)所述流固耦合方法的分析模型。

根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，所述方法還包括，根據(jù)所述流固耦合方法的分析模型進(jìn)行分析，得到不同老井生產(chǎn)方式下的地層壓力虧空狀況和地應(yīng)力變化情況，得到各個(gè)時(shí)間步各自的三維地層壓力和三維地應(yīng)力場(chǎng)。

根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，在得到所述各個(gè)時(shí)間步各自的三維地層壓力和三維地應(yīng)力場(chǎng)的情況下，還包括以下方法：

初步選定加密水平井井位及水力壓裂段簇位置，又包括以下步驟：

首先依據(jù)地質(zhì)工程一體化評(píng)價(jià)獲得的孔隙度、滲透率、飽和度和脆性指數(shù)參數(shù)進(jìn)行初步選擇，優(yōu)先確定地質(zhì)甜點(diǎn)與工程甜點(diǎn)的重合點(diǎn)；