[發(fā)明專利]一種頁巖氣藏壓裂水平井產(chǎn)出剖面反演解釋方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210226114.2
• 申請日: 2022-03-09
• 公開（公告）號: CN114595504B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅紅文;向雨行;李海濤;于皓;張琴;劉暢;李穎;蔣貝貝;高素娟;聶松;馬欣;劉子民
• 申請（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;E21B43/26;E21B47/00;G06F111/10;G06F119/08
• 代理公司: 四川北新律師事務(wù)所 51366
• 代理人: 李琳

本發(fā)明公開了一種頁巖氣藏壓裂水平井產(chǎn)出剖面反演解釋方法，包括以下步驟：根據(jù)實測井筒參數(shù)，初步估算各級裂縫半長取值范圍；將預(yù)估的裂縫半長的中值代入溫度正演預(yù)測模型并計算擬合評價目標(biāo)函數(shù)；當(dāng)擬合評價目標(biāo)函數(shù)大于預(yù)設(shè)精度時，從趾端到跟端，逐級進(jìn)行反演；分別計算每條裂縫溫度的反演誤差函數(shù)值，如不滿足誤差判定要求則進(jìn)行線性插值運(yùn)算并重新賦值，直至滿足誤差判定要求；完成所有裂縫半長反演后，輸出每段裂縫半長數(shù)據(jù)結(jié)果，然后將其代入溫度正演預(yù)測模型，輸出產(chǎn)出剖面解釋結(jié)果。本發(fā)明通過對現(xiàn)場實測溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行反演，可以定量解釋出頁巖氣藏壓裂水平井產(chǎn)出剖面裂縫流量貢獻(xiàn)及各級裂縫半長。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種頁巖氣藏壓裂水平井產(chǎn)出剖面反演解釋方法，屬于油氣藏開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

國內(nèi)隨著頁巖氣藏的勘探進(jìn)度加快，越來越多的頁巖氣藏被探明，而頁巖氣主要開發(fā)方式是采用水平井壓裂開采技術(shù)，因此壓裂效果直接影響頁巖氣藏的整體產(chǎn)能，而頁巖氣藏壓裂水平井的壓裂效果評價存在著諸多技術(shù)難點(diǎn)。其中頁巖氣藏壓裂投產(chǎn)后的產(chǎn)出剖面不清、裂縫流量貢獻(xiàn)模糊、裂縫尺寸定量困難等問題，使得難以對壓裂改造效果進(jìn)行評價，從而影響后期開采制度的設(shè)定以及增產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)措施的實施，限制了頁巖氣藏壓裂水平井的產(chǎn)能發(fā)揮，制約著頁巖氣藏高效穩(wěn)定的開發(fā)。

常規(guī)的產(chǎn)出剖面測量是利用流量計等測試儀器下入井底來進(jìn)行測量，測量成本高、測量密度小，對測量段的井筒條件要求高，并且由于成本高昂通過常規(guī)測量手段是不可能測量出每一條裂縫的流量貢獻(xiàn)。隨著分布式光纖測溫技術(shù)在油氣藏開發(fā)領(lǐng)域的發(fā)展與應(yīng)用，目前已經(jīng)能通過該技術(shù)測量生產(chǎn)過程中頁巖氣藏壓裂水平井的實時溫度剖面，利用準(zhǔn)確實時的溫度剖面數(shù)據(jù)的測量，能夠找到井段任意位置由于裂縫處流體流入引起的溫度變化情況。通過建立反演模型，對流體流入和溫度變化進(jìn)行量化評價，就可以解釋出每條裂縫的貢獻(xiàn)情況，從而形成頁巖氣藏壓裂水平井的產(chǎn)出剖面。并且目前分布式光纖技術(shù)主要是應(yīng)用于識別出水位置和判斷流體類型方面，在頁巖氣藏壓裂水平井的裂縫流量貢獻(xiàn)和產(chǎn)出剖面的研究中鮮有應(yīng)用。

因此，建立一套頁巖氣藏壓裂水平井產(chǎn)出剖面反演解釋模型及方法，通過定量解釋頁巖氣藏壓裂水平井產(chǎn)出剖面和各級裂縫流量貢獻(xiàn)，為頁巖氣藏壓裂水平井壓裂改造效果定量評價提供一種新的技術(shù)手段，為我國頁巖氣藏的高效開發(fā)做出貢獻(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種頁巖氣藏壓裂水平井產(chǎn)出剖面反演解釋方法，包括以下步驟：根據(jù)實測井筒參數(shù)，初步估算各級裂縫半長取值范圍；將預(yù)估的裂縫半長的中值代入溫度正演預(yù)測模型并計算擬合評價目標(biāo)函數(shù)；當(dāng)擬合評價目標(biāo)函數(shù)大于預(yù)設(shè)精度時，從趾端到跟端，逐級進(jìn)行反演；分別計算每條裂縫溫度的反演誤差函數(shù)值，如不滿足誤差判定要求則進(jìn)行線性插值運(yùn)算并重新賦值，直至滿足誤差判定要求；完成所有裂縫半長反演后，輸出每段裂縫半長數(shù)據(jù)結(jié)果，然后將其代入溫度正演預(yù)測模型，輸出產(chǎn)出剖面解釋結(jié)果。本發(fā)明通過對現(xiàn)場實測溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行反演，可以定量解釋出頁巖氣藏壓裂水平井產(chǎn)出剖面裂縫流量貢獻(xiàn)及各級裂縫半長。

為實現(xiàn)以上技術(shù)效果，采用如下技術(shù)方案：

一種頁巖氣藏壓裂水平井產(chǎn)出剖面反演解釋方法，包括以下步驟：

步驟S1：通過實測井筒參數(shù)，判斷有效人工裂縫位置以及數(shù)量N，再通過溫度剖面在人工裂縫的溫度變化，對各級裂縫半長進(jìn)行初步的估算，取值范圍的最小向量以及中值向量以及最大值向量確定誤差精度ε_T；

步驟S2：預(yù)估裂縫半長取值，第i條裂縫的裂縫半長取值范圍為[x_fa,i,x_fb,i],其中值為x_fc,i＝(x_fa,i+x_fb,i)/2,將代入溫度正演預(yù)測模型，計算出溫度剖面代入評價方程計算出擬合評價函數(shù)

步驟S3：判斷擬合評價函數(shù)是否滿足不滿足條件則進(jìn)行步驟S4，否則轉(zhuǎn)到步驟S8；