一種致密砂巖儲層水平井三維壓裂設計方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種致密砂巖儲層水平井三維壓裂設計方法，屬于油氣勘探【技術(shù)領域】。本發(fā)明結(jié)合油氣儲層砂體展布、三維地震預測、水平井段油氣顯示、鄰井物性參數(shù)及井網(wǎng)布局計算水平井改造砂體體積，確定水平井各段長度、壓裂裂縫半長和壓裂設計加砂量，實現(xiàn)不同類型水平段采取不同的壓裂設計參數(shù)，本發(fā)明提高了水平井壓裂設計的針對性，水平段整體均勻改造，使水平井單井控制儲量和油氣井單井產(chǎn)量最大化。本發(fā)明不僅適用于非常規(guī)致密砂巖油氣儲層水平井壓裂設計，還可以用于常規(guī)碎屑巖、碳酸鹽、頁巖、火山巖等儲層水平井改造的壓裂設計中。
【專利說明】一種致密砂巖儲層水平井三維壓裂設計方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種致密砂巖儲層水平井三維壓裂設計方法，屬于油氣勘探【技術(shù)領域】。
【背景技術(shù)】
[0002]致密砂巖儲層通常具有低孔、低滲、儲量豐度低、自然產(chǎn)能低等特性，常規(guī)水力壓裂通過在壓開的油氣儲層中充填高強度支撐劑形成具有一定長度和導流能力的人工裂縫，形成油氣運移通道，實現(xiàn)油氣井的增產(chǎn)。因此，常規(guī)的水力壓裂改造效果主要取決于改造裂縫長度和裂縫導流能力。但是由于致密砂巖儲層的特性，常規(guī)水力壓裂改造控制儲量有限，單井油氣產(chǎn)量低，難以實現(xiàn)高效經(jīng)濟開發(fā)。
[0003]水平井壓裂能夠利用長水平段擴大單井改造體積或同時改造多個砂體，擴大單井控制儲量，提高單井油氣產(chǎn)量，實現(xiàn)致密砂巖儲層的高效開發(fā)。但常規(guī)的水平井壓裂設計通常是單純依據(jù)水平段顯示來進行水平井分段，并確定各段壓裂泵注程序和加砂規(guī)模。由于致密砂巖儲層低孔、低滲、物性差別大、砂體水平展布及厚度變化較大等特性，導致常規(guī)水平井壓裂設計針對性較差，儲層改造不充分，難以實現(xiàn)水平段的整體均勻改造，降低了單井控制儲量和油氣井產(chǎn)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種致密砂巖儲層水平井三維壓裂設計方法，以解決目前水平井壓裂設計針對性差、儲層改造不充分，導致單井控制儲量和油氣井產(chǎn)量低的問題。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:結(jié)合油氣儲層砂體展布、三維地震預測、水平井段油氣顯示、鄰井物性參數(shù)及井網(wǎng)布局精確計算水平井改造砂體體積，確定水平井各段設計參數(shù)，確保水平井壓裂設計的針對性、施工的成功率和改造的有效性，形成致密砂巖儲層水平井三維壓裂設計方法。
[0006]該水平井三維壓裂設計方法包括以下步驟:
[0007]1.根據(jù)油氣井勘探含油氣層位，確定含油氣層位的砂體展布特征(圖1).采用三維地震確定含油氣層位的平面展布面積A和厚度h，同時結(jié)合含油氣層位砂體展布特征，確定需要水力壓裂改造的含油氣層位砂體特征及體積V。
[0008]V=AXh (I)
[0009]其中:V是需要改造的水平井砂體體積，單位為m3 ；A為含油氣層位平面展布面積，單位為m2 ；h為含油氣層厚度，單位為m。
[0010]2.通過水平井測井和錄井獲取聲波時差At、測井骨架聲波時差Atma、測井泥巖聲波時差Atf、測井流體聲波時差Atsn、地層電阻率RT、地層水電阻率Rw、儲層巖性系數(shù)a、儲層孔隙結(jié)構(gòu)指數(shù)m和儲層飽和度指數(shù)η確定水平井段儲層孔隙度Φ和含油氣飽和度S。/g，確定水平井段油氣顯示(圖2)。
【權(quán)利要求】
1.一種致密砂巖儲層水平井三維壓裂設計方法，其特征在于，該設計方法的步驟如下: (1)根據(jù)油氣田各個層位的砂體展布特征和油氣井勘探含油氣層位，確定含油氣層位的砂體展布特征； (2)結(jié)合含油氣層位砂體展布特征和含油氣層位的平面展布面積和厚度，確定需要壓裂改造的含油氣層位砂體特征及體積； (3)通過水平井測井獲取聲波時差、測井骨架聲波時差、測井泥巖聲波時差、測井流體聲波時差、地層電阻率、儲層巖性系數(shù)、儲層孔隙結(jié)構(gòu)指數(shù)和儲層飽和度指數(shù)，根據(jù)所獲取的上述參數(shù)計算水平井段儲層孔隙度和含油氣飽和度； (4).結(jié)合需壓裂改造水平井的鄰井油氣顯示、油氣田井網(wǎng)整體布局和需要改造的水平井砂體體積，計算單段控制儲量體積，水平井各段長度、壓裂裂縫半長和壓裂加砂量，從而得到致密砂巖儲層水平井三維壓裂的設計參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致密砂巖儲層水平井三維壓裂設計方法，其特征在于，所述步驟(3)中水平井段儲層孔隙度和含油氣飽和度分別為:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的致密砂巖儲層水平井三維壓裂設計方法，其特征在于，所述步驟(4)中單段控制儲量體積Viyg，水平井各段長度L1、壓裂裂縫半長Ii和壓裂設計加砂量ViS分別為:
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的致密砂巖儲層水平井三維壓裂設計方法，其特征在于，所述步驟(2)中需要壓裂改造的含油氣層位砂體體積V， V=AXh 其中:V是需要改造的水平井砂體體積，單位為m3 ；A為含油氣層位平面展布面積，單位為m2 ；h為含油氣層厚度，單 位為m。
【文檔編號】E21B47/00GK103590799SQ201310565891
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月13日
【發(fā)明者】徐兵威, 李克智, 秦玉英, 何青, 羅懿, 陳付虎, 張永春, 王德安, 王遷偉, 李國鋒 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司華北分公司工程技術(shù)研究院