水平井非對(duì)稱立體壓裂方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明設(shè)及油氣井壓裂增產(chǎn)技術(shù)，具體是一種水平井多級(jí)多縫分段壓裂方法。
【背景技術(shù)】：
[0002] 近年來(lái)，采用水平井技術(shù)并結(jié)合分段壓裂改造技術(shù)，已成為高效開(kāi)發(fā)致密油氣藏 的公認(rèn)的最為有效的手段。在儲(chǔ)層物性條件相近的前提下，人工裂縫參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)及裂 縫的組合形式，決定了增產(chǎn)改造的效果。
[0003] 對(duì)于厚大的均質(zhì)儲(chǔ)層，采用考慮裂縫干擾、適用于各種裂縫參數(shù)的水平井壓后非 穩(wěn)態(tài)產(chǎn)能預(yù)測(cè)模型可W較容易的獲取最佳的裂縫參數(shù)及組合方式，對(duì)于含有阻隔帶的非均 質(zhì)儲(chǔ)層，一方面要考慮人工裂縫對(duì)有效儲(chǔ)層儲(chǔ)量的充分控制，另一方面，還要考慮阻隔帶由 于其厚度及滲透率的不同導(dǎo)致的生產(chǎn)壓力波及范圍，對(duì)于同一套獨(dú)立滲流單元，按照常規(guī) 的裂縫優(yōu)化模式進(jìn)行裂縫參數(shù)設(shè)計(jì)，但存在阻隔帶的不同單元，應(yīng)分別考慮，滿足設(shè)計(jì)的針 對(duì)性及儲(chǔ)量的最大程度動(dòng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004] 本發(fā)明的目的在于；針對(duì)上述含有阻隔帶非均質(zhì)儲(chǔ)層的特性，提供一種對(duì)人工裂 縫參數(shù)及分布關(guān)系進(jìn)行優(yōu)化、保證儲(chǔ)層得到充分有效改造、達(dá)到提高單井產(chǎn)能的水平井非 對(duì)稱立體壓裂方法。
[0005] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案是；一種水平井非對(duì)稱立體壓裂方法，待套管固井完井或 裸眼完井后，通過(guò)對(duì)水平井的水平段滲流單元的界限進(jìn)行確定，將水平段儲(chǔ)層劃分為若干 個(gè)獨(dú)立滲流單元組合，使其作為人工裂縫沿井筒方向分布組合的依據(jù)；在每一個(gè)獨(dú)立滲流 單元的內(nèi)部，依據(jù)砂體的平面展布和縱向疊置特征，進(jìn)行人工裂縫的縫長(zhǎng)和縫高的計(jì)算設(shè) 計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)量的充分控制。
[0006] 進(jìn)一步的，所述滲流單元的劃分是在考慮啟動(dòng)壓力參數(shù)條件下，對(duì)含阻隔帶的非 連續(xù)砂體模型，在阻隔帶附近射孔，利用數(shù)值模擬的方法，觀察在特定生產(chǎn)制度下阻隔帶兩 側(cè)儲(chǔ)層的壓力傳播規(guī)律，當(dāng)壓力波及無(wú)法影響阻隔帶的另外一側(cè)，則定義為有效阻隔，依次 沿井筒方向劃分不同的獨(dú)立滲流單元。
[0007] 進(jìn)一步的，所述人工裂縫的縫長(zhǎng)計(jì)算設(shè)計(jì)是，在每一個(gè)獨(dú)立滲流單元的內(nèi)部，依據(jù) 人工裂縫縫長(zhǎng)設(shè)計(jì)依據(jù)砂體平面展布特征，W縫長(zhǎng)加控制半徑的方式最大控制砂體在裂縫 延伸方向的距離為準(zhǔn)則進(jìn)行設(shè)計(jì)。
[000引進(jìn)一步的，所述人工裂縫的縫高計(jì)算設(shè)計(jì)是，依據(jù)儲(chǔ)層砂體縱向疊置關(guān)系，具備穿 層條件，縫高設(shè)計(jì)縱向上一次性改造控制多套砂體，穿層條件不具備，則依據(jù)目的單砂體垂 厚進(jìn)行縫高設(shè)計(jì)。
[0009] 本發(fā)明的有益效果是；上述方法通過(guò)對(duì)人工裂縫的參數(shù)及分布關(guān)系進(jìn)行優(yōu)化設(shè) 計(jì)，最大程度的實(shí)現(xiàn)對(duì)有效儲(chǔ)層的充分控制，使含有阻隔帶的非均質(zhì)致密砂巖儲(chǔ)層得到充 分有效的改造，降低無(wú)效改造，從而實(shí)現(xiàn)單井產(chǎn)能的最大化。
【附圖說(shuō)明】：
[0010] 圖1為MP23-15HF井測(cè)井解釋曲線成果。
[001U 圖2為MP23-15HF從測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)建立物理模型。
[001引 圖3為MP23-15HF井7條縫模型圖。
【具體實(shí)施方式】：
[0013] 本發(fā)明是待套管固井完井或裸眼完井后，通過(guò)對(duì)水平井的水平段滲流單元的界限 進(jìn)行確定，將水平段儲(chǔ)層劃分為若干個(gè)獨(dú)立滲流單元組合，具體劃分是在考慮啟動(dòng)壓力參 數(shù)條件下，對(duì)含阻隔帶的非連續(xù)砂體模型，在阻隔帶附近射孔，利用數(shù)值模擬的方法，觀察 在特定生產(chǎn)制度下阻隔帶兩側(cè)儲(chǔ)層的壓力傳播規(guī)律，當(dāng)壓力波及無(wú)法影響阻隔帶的另外一 偵U，則定義為有效阻隔，依次沿井筒方向劃分不同的獨(dú)立滲流單元；使劃分的獨(dú)立滲流單元 作為人工裂縫沿井筒方向分布組合的依據(jù)；在每一個(gè)獨(dú)立滲流單元的內(nèi)部，依據(jù)砂體的平 面展布和縱向疊置特征，進(jìn)行人工裂縫的縫長(zhǎng)和縫高的計(jì)算設(shè)計(jì)，其中，人工裂縫的縫長(zhǎng)計(jì) 算設(shè)計(jì)是，在每一個(gè)獨(dú)立滲流單元的內(nèi)部，依據(jù)人工裂縫縫長(zhǎng)設(shè)計(jì)依據(jù)砂體平面展布特征， W縫長(zhǎng)加控制半徑的方式最大控制砂體在裂縫延伸方向的距離為準(zhǔn)則進(jìn)行設(shè)計(jì)；人工裂縫 的縫高計(jì)算設(shè)計(jì)是，依據(jù)儲(chǔ)層砂體縱向疊置關(guān)系，具備穿層條件，縫高設(shè)計(jì)縱向上一次性改 造控制多套砂體，穿層條件不具備，則依據(jù)目的單砂體垂厚進(jìn)行縫高設(shè)計(jì)；W此實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)量 的充分控制。
[0014] 現(xiàn)對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)說(shuō)明。
[0015] Stepl ;基于"獨(dú)立滲流單元"，確定人工裂縫的軸向分布
[0016] (1)結(jié)合水平井水平段的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，進(jìn)行儲(chǔ)層物性參數(shù)（孔隙度、滲透率、含水飽 和度等）計(jì)算；
[0017] (2)依據(jù)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)計(jì)算的儲(chǔ)層物性參數(shù)，進(jìn)行水平段的含氣級(jí)別分類，建立對(duì)應(yīng)的 儲(chǔ)層物理模型；
[0018] (3)根據(jù)阻隔帶的厚度及滲透率，進(jìn)行有效阻隔帶識(shí)別，依據(jù)滲流原則，將水平井 分離成多個(gè)滲流單元；
[0019] Step2 ;縫長(zhǎng)設(shè)計(jì)
[0020] W儲(chǔ)層砂體的平面展布為前提，結(jié)合裂縫的延伸方向，W "縫長(zhǎng)+控制半徑"最大 控制砂體在裂縫延伸方向的距離為準(zhǔn)則，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能最大化為目標(biāo)，進(jìn)行產(chǎn)能模擬，確定裂縫 的最佳縫長(zhǎng)。
[0021] St巧3;縫高設(shè)計(jì)
[0022] 利用分層地應(yīng)力軟件計(jì)算目標(biāo)砂體及上下隔層及砂體的應(yīng)力剖面，同時(shí)結(jié)合儲(chǔ)隔 層的厚度關(guān)系，判斷穿層改造的可行性及產(chǎn)能的最大貢獻(xiàn)程度。一般情況下，對(duì)于厚度適中 的儲(chǔ)層，考慮單層壓裂模式，縫高W最大化控制砂比垂厚為目標(biāo)。
[0023] 下面接結(jié)合MP23-15HF井為例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0024] MP23-15HF井W蓬萊鎮(zhèn)組JP23砂組為目的層，完鉆井深2551m，完鉆垂深 1413. 77m，水平段長(zhǎng)997m。該井在A祀點(diǎn)鉆遇砂體率高、含氣性好，水平段中段至B祀點(diǎn)出 現(xiàn)打斷泥巖阻隔段，且含氣性較差，測(cè)井綜合解釋圖1。根據(jù)測(cè)井成果，將測(cè)井成果數(shù)據(jù)處理 成21段基礎(chǔ)物性模型，建立地質(zhì)模型（如圖2)。
[0025] 表1 MP23-15HF處理物性單元表
[0026]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種水平井非對(duì)稱立體壓裂方法，其特征在于：待套管固井完井或裸眼完井后，通 過(guò)對(duì)水平井的水平段滲流單元的界限進(jìn)行確定，將水平段儲(chǔ)層劃分為若干個(gè)獨(dú)立滲流單元 組合，使其作為人工裂縫沿井筒方向分布組合的依據(jù)；在每一個(gè)獨(dú)立滲流單元的內(nèi)部，依據(jù) 砂體的平面展布和縱向疊置特征，進(jìn)行人工裂縫的縫長(zhǎng)和縫高的計(jì)算設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)量的 充分控制。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述水平井非對(duì)稱立體壓裂方法，其特征在于：所述滲流單元的劃 分是在考慮啟動(dòng)壓力參數(shù)條件下，對(duì)含阻隔帶的非連續(xù)砂體模型，在阻隔帶附近射孔，利用 數(shù)值模擬的方法，觀察在特定生產(chǎn)制度下阻隔帶兩側(cè)儲(chǔ)層的壓力傳播規(guī)律，當(dāng)壓力波及無(wú) 法影響阻隔帶的另外一側(cè)，則定義為有效阻隔，依次沿井筒方向劃分不同的獨(dú)立滲流單元。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述水平井非對(duì)稱立體壓裂方法，其特征在于：所述人工裂縫的縫 長(zhǎng)計(jì)算設(shè)計(jì)是，在每一個(gè)獨(dú)立滲流單元的內(nèi)部，依據(jù)人工裂縫縫長(zhǎng)設(shè)計(jì)依據(jù)砂體平面展布 特征，W縫長(zhǎng)加控制半徑的方式最大控制砂體在裂縫延伸方向的距離為準(zhǔn)則進(jìn)行設(shè)計(jì)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述水平井非對(duì)稱立體壓裂方法，其特征在于：所述人工裂縫的縫 高計(jì)算設(shè)計(jì)是，依據(jù)儲(chǔ)層砂體縱向疊置關(guān)系，具備穿層條件，縫高設(shè)計(jì)縱向上一次性改造控 制多套砂體，穿層條件不具備，則依據(jù)目的單砂體垂厚進(jìn)行縫高設(shè)計(jì)。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種水平井非對(duì)稱立體壓裂方法，其特征在于：待套管固井完井或裸眼完井后，通過(guò)對(duì)水平井的水平段滲流單元的界限進(jìn)行確定，將水平段儲(chǔ)層劃分為若干個(gè)獨(dú)立滲流單元組合，使其作為人工裂縫沿井筒方向分布組合的依據(jù)；在每一個(gè)獨(dú)立滲流單元的內(nèi)部，依據(jù)砂體的平面展布和縱向疊置特征，進(jìn)行人工裂縫的縫長(zhǎng)和縫高的計(jì)算設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)量的充分控制。本發(fā)明通過(guò)對(duì)人工裂縫的參數(shù)及分布關(guān)系進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，最大程度的實(shí)現(xiàn)對(duì)有效儲(chǔ)層的充分控制，使含有阻隔帶的非均質(zhì)致密砂巖儲(chǔ)層得到充分有效的改造，降低無(wú)效改造，從而實(shí)現(xiàn)單井產(chǎn)能的最大化。
【IPC分類】E21B43-26
【公開(kāi)號(hào)】CN104533371
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410645582
【發(fā)明人】戚斌, 黃禹忠, 王興文, 劉林, 慈建發(fā), 雷煒, 趙祚培, 刁素, 邱玲, 劉斌, 康杰
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司西南油氣分公司
【公開(kāi)日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年11月12日