基于微地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的頁(yè)巖氣藏裂縫建模方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于微地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的頁(yè)巖氣藏裂縫建模方法。所述方法包括：以微地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中微地震事件點(diǎn)的時(shí)間屬性為主，結(jié)合頁(yè)巖氣藏原生天然裂縫信息，采用確定性建模方法對(duì)水力壓裂后頁(yè)巖氣藏的主裂縫進(jìn)行建模得主裂縫模型；在主裂縫模型的基礎(chǔ)上并在水力壓裂有效改造的體積范圍內(nèi)，以微地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中微地震事件點(diǎn)分布的密度屬性為主，結(jié)合微地震事件點(diǎn)的方位屬性、能量大小和開度中的至少一個(gè)，確定水力壓裂過(guò)程中伴生裂縫模擬的空間及幾何參數(shù)的約束條件，采用隨機(jī)建模方法對(duì)水力壓裂后頁(yè)巖氣藏的伴生裂縫進(jìn)行建模，得到頁(yè)巖氣藏裂縫基礎(chǔ)模型。本發(fā)明能夠細(xì)致而有效地刻畫頁(yè)巖氣藏復(fù)雜裂縫系統(tǒng)，反映實(shí)際頁(yè)巖氣藏壓后的裂縫特征。
【專利說(shuō)明】基于微地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的頁(yè)巖氣藏裂縫建模方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油天然氣地震勘探【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地講，涉及一種用于評(píng)估頁(yè)巖氣藏產(chǎn)能的頁(yè)巖氣藏地質(zhì)模型的裂縫建模方法。

【背景技術(shù)】
[0002]頁(yè)巖氣是從頁(yè)巖層中開采出的天然氣，是一種重要的非常規(guī)天然氣資源，頁(yè)巖氣的形成和富集有著自身獨(dú)特的特點(diǎn)，往往分布在盆地內(nèi)厚度較大、分布廣的頁(yè)巖烴源巖地層中。
[0003]隨著頁(yè)巖氣地質(zhì)與開發(fā)理論的創(chuàng)新和勘探開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)的進(jìn)步，頁(yè)巖氣邁進(jìn)了大發(fā)展階段。中國(guó)頁(yè)巖氣資源豐富，發(fā)展前景良好，但勘探開發(fā)程度很低，而如何建立準(zhǔn)確的頁(yè)巖氣藏地質(zhì)模型是評(píng)估頁(yè)巖氣產(chǎn)能的關(guān)鍵。
[0004]裂縫是頁(yè)巖氣的主要滲流通道，儲(chǔ)層的基質(zhì)孔隙度和滲透率總體上非常低，孔隙度最高僅為4%?5 %，滲透率小于lmD，比致密砂巖儲(chǔ)層的滲透率低2?3個(gè)數(shù)量級(jí)。由于頁(yè)巖氣儲(chǔ)層呈低滲物性特征，完井后一般無(wú)天然產(chǎn)能，需要進(jìn)行儲(chǔ)層改造才能獲得工業(yè)價(jià)值的天然氣流。頁(yè)巖氣儲(chǔ)層經(jīng)過(guò)水力壓裂產(chǎn)生的人工裂縫是頁(yè)巖氣產(chǎn)出的主要通道。水力壓裂所產(chǎn)生的裂縫和頁(yè)巖氣藏原生天然裂縫一起，組成了復(fù)雜的裂縫網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，該裂縫系統(tǒng)直接關(guān)系到氣井產(chǎn)能及最終采收率。如何實(shí)現(xiàn)頁(yè)巖氣藏裂縫系統(tǒng)準(zhǔn)確模擬是提高頁(yè)巖氣藏描述精度的關(guān)鍵。然而，在現(xiàn)有技術(shù)中，頁(yè)巖氣藏裂縫網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建模過(guò)程中通常只考慮了天然裂縫，不能有效描述頁(yè)巖氣藏裂縫系統(tǒng)垂向發(fā)育非均質(zhì)性及滲流特征，使得最終模擬結(jié)果的可信度不高，失去了對(duì)實(shí)際生產(chǎn)的指導(dǎo)意義。故需開發(fā)一種能夠反映壓后頁(yè)巖氣藏裂縫特征的建模方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的之一在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題。例如，本發(fā)明的目的之一在于提供一種能夠反映水力壓裂后頁(yè)巖氣藏復(fù)雜裂縫系統(tǒng)的建模方法。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于微地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的頁(yè)巖氣藏裂縫建模方法。所述方法包括依次進(jìn)行的以下步驟:采集頁(yè)巖氣藏所在區(qū)域的水力壓裂微地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；以微地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中微地震事件點(diǎn)的時(shí)間屬性為主，結(jié)合頁(yè)巖氣藏的原生天然裂縫信息，分析水力壓裂過(guò)程中主裂縫發(fā)生的位置、發(fā)展的方向和形態(tài)特征以及主裂縫與天然裂縫之間的關(guān)系，確定主裂縫模擬的幾何參數(shù)約束條件，并采用確定性建模方法對(duì)水力壓裂后頁(yè)巖氣藏的主裂縫進(jìn)行建模，得到水力壓裂后頁(yè)巖氣藏的主裂縫模型；在所述水力壓裂后頁(yè)巖氣藏的主裂縫模型的基礎(chǔ)上并在水力壓裂有效改造的體積范圍內(nèi)，以微地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中微地震事件點(diǎn)分布的密度屬性為主，結(jié)合微地震事件點(diǎn)的方位屬性、能量大小和開度中的至少一個(gè)，確定水力壓裂過(guò)程中伴生裂縫模擬的空間及幾何參數(shù)的約束條件，并采用隨機(jī)建模方法對(duì)水力壓裂后頁(yè)巖氣藏的伴生裂縫進(jìn)行建模，得到頁(yè)巖氣藏裂縫基礎(chǔ)模型。
[0007]根據(jù)本發(fā)明基于微地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的頁(yè)巖氣藏裂縫建模方法的一個(gè)實(shí)施例，所述方法采用離散裂縫網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行建模。
[0008]根據(jù)本發(fā)明基于微地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的頁(yè)巖氣藏裂縫建模方法的一個(gè)實(shí)施例，通過(guò)分析區(qū)域地應(yīng)力、巖心資料、壓裂目的層巖石力學(xué)性質(zhì)、成像測(cè)井資料和地面地震屬性中的至少一個(gè)獲得所述頁(yè)巖氣藏的原生天然裂縫信息。
[0009]根據(jù)本發(fā)明基于微地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的頁(yè)巖氣藏裂縫建模方法的一個(gè)實(shí)施例，通過(guò)分析水力壓裂過(guò)程中的排量、液量和砂濃度與微地震事件發(fā)生和發(fā)展的關(guān)系，確定所述水力壓裂有效改造的體積范圍。
[0010]根據(jù)本發(fā)明基于微地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的頁(yè)巖氣藏裂縫建模方法的一個(gè)實(shí)施例，所述方法還可以包括利用頁(yè)巖氣井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料對(duì)所述頁(yè)巖氣藏裂縫基礎(chǔ)模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)等效校準(zhǔn)得到頁(yè)巖氣藏等效裂縫模型的步驟。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果包括:本發(fā)明利用微地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并綜合考慮天然裂縫、地質(zhì)力學(xué)屬性和水力壓裂施工數(shù)據(jù)等資料進(jìn)行頁(yè)巖氣藏裂縫建模，能更細(xì)致而有效地刻畫頁(yè)巖氣藏壓后復(fù)雜裂縫系統(tǒng)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]通過(guò)下面結(jié)合附圖進(jìn)行的描述，本發(fā)明的上述和其他目的和特點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚，其中:
[0013]圖1是X平臺(tái)微地震監(jiān)測(cè)成果俯視圖。
[0014]圖2是利用地面地震屬性分析得到的天然裂縫預(yù)測(cè)平面圖。
[0015]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的基于微地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的頁(yè)巖氣藏裂縫建模方法建立的水力壓裂后X平臺(tái)的主縫模型。
[0016]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的基于微地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的頁(yè)巖氣藏裂縫建模方法建立的水力壓裂后X平臺(tái)裂縫基礎(chǔ)模型。
[0017]圖5示出了水力壓裂后X平臺(tái)的滲流特征預(yù)測(cè)圖。
[0018]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0019]X-1、第I水平井，X-2、第2水平井以及X-3、第3支水平井。

【具體實(shí)施方式】
[0020]在下文中，將結(jié)合附圖和示例性實(shí)施例詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的基于微地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的頁(yè)巖氣藏裂縫建模方法。
[0021]由于頁(yè)巖氣藏的特殊性，頁(yè)巖壓裂不是形成單一對(duì)稱裂縫，而裂縫在平面和縱向上呈復(fù)雜網(wǎng)狀擴(kuò)展，因此頁(yè)巖氣藏裂縫建模思路和技術(shù)與常規(guī)油氣藏有很大的不同。
[0022]頁(yè)巖氣藏裂縫系統(tǒng)由天然裂縫和水力壓裂裂縫組成，裂縫網(wǎng)絡(luò)存在著很強(qiáng)的非均質(zhì)性和不連續(xù)性，常用的連續(xù)介質(zhì)模型不能有效地描述其復(fù)雜性。本發(fā)明提供一種基于微地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，綜合考慮天然裂縫、地質(zhì)力學(xué)屬性和水力壓裂施工數(shù)據(jù)等資料的頁(yè)巖氣藏裂縫建模方法，以更好地反映實(shí)際頁(yè)巖氣藏裂縫特征。
[0023]微地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)(或稱為微地震數(shù)據(jù)、微地震壓裂監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù))是水力壓裂過(guò)程中微地震監(jiān)測(cè)技術(shù)得到的數(shù)據(jù)，微地震監(jiān)測(cè)技術(shù)是通過(guò)在鄰井中(或地面、淺井)布設(shè)檢波器來(lái)監(jiān)測(cè)壓裂井在水力壓裂過(guò)程中誘發(fā)的微地震波來(lái)描述壓裂過(guò)程裂縫生長(zhǎng)的幾何形狀和空間展布，它能實(shí)時(shí)提供壓裂施工過(guò)程中產(chǎn)生裂隙的延伸方向、裂縫長(zhǎng)度、裂縫寬度和裂縫高度等信息，也就是說(shuō)，微地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)直接反映水力壓裂時(shí)地下裂縫的發(fā)生和發(fā)展特征。相對(duì)于常規(guī)地震勘探而言，微地震激發(fā)震源不是人工激發(fā)，而是水力壓裂過(guò)程中誘生的地震波，并且這種地震是很微弱的，故多稱為“微震”。微地震裂縫監(jiān)測(cè)通過(guò)采集微震信號(hào)并對(duì)其進(jìn)行處理和解釋，獲得裂縫的參數(shù)信息從而實(shí)現(xiàn)壓裂過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可用來(lái)指導(dǎo)壓裂過(guò)程和壓裂后分析，以準(zhǔn)確地判斷壓裂裂縫。
[0024]本發(fā)明的主要技術(shù)構(gòu)思是采用分步建模方法，逐步逼近地下頁(yè)巖氣藏裂縫系統(tǒng)，具體地，首先將微地震壓裂監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)隨時(shí)間分布特征與區(qū)域應(yīng)力、地質(zhì)力學(xué)屬性、測(cè)井裂縫解釋數(shù)據(jù)、地面地震屬性相結(jié)合建立主裂縫模型；然后根據(jù)微地震密度屬性、壓裂施工記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合模擬得到水力壓裂伴生裂縫模型；其次，利用生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料對(duì)裂縫模型進(jìn)行擬合和校正；最后，輸出裂縫模型。
[0025]離散裂縫網(wǎng)絡(luò)模型(DFN)建模技術(shù)是一種以離散化模型為核心，面向?qū)ο蟮牡刭|(zhì)統(tǒng)計(jì)建模方法。該技術(shù)以裂縫密度建模為基礎(chǔ)，用地質(zhì)統(tǒng)計(jì)的方法隨機(jī)生成一系列反映裂縫特征的裂縫片，每個(gè)裂縫片被賦予位置、方向、形態(tài)、厚度、曲率及依附于它的基質(zhì)塊等一系列屬性，在裂縫片的空間分布方式上以隨機(jī)分布定位，同時(shí)也滿足特定的地質(zhì)統(tǒng)計(jì)特征。由成千上萬(wàn)個(gè)這樣的裂縫片組成的裂縫系統(tǒng)對(duì)裂縫的方位、幾何形態(tài)、分布進(jìn)行三維定量化描述，基于微地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)運(yùn)用離散裂縫網(wǎng)絡(luò)模型建模技術(shù)建立的裂縫網(wǎng)絡(luò)模型能較好地反映了裂縫垂向發(fā)育非均質(zhì)性及滲流特征。
[0026]采用本發(fā)明示例性實(shí)施例的基于微地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的頁(yè)巖氣藏裂縫建模方法采用離散裂縫網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)水力壓裂后的頁(yè)巖氣藏進(jìn)行建模，包括以下步驟:
[0027]步驟一:建立水力壓裂后頁(yè)巖氣藏的主裂縫模型。
[0028]主裂縫(又稱主縫)主要是指壓裂縫主要延伸方向的縫。它們的位置和形態(tài)基本上都是確定的，不需要隨機(jī)生成。因而，本步驟包括:以微地震壓裂監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中微地震事件點(diǎn)(水力壓裂時(shí)，巖層可能的破裂點(diǎn))的時(shí)間屬性為主，結(jié)合區(qū)域地應(yīng)力、巖心資料、壓裂目的層巖石力學(xué)性質(zhì)、成像測(cè)井資料、地面地震屬性等方面數(shù)據(jù)揭示的頁(yè)巖氣藏的天然裂縫信息，分析水力壓裂過(guò)程主裂縫發(fā)生的位置和發(fā)展的方向和形態(tài)特征(例如主裂縫的長(zhǎng)、寬和高信息)以及主裂縫與天然裂縫之間的關(guān)系，確定主裂縫模擬的幾何參數(shù)約束條件(例如，主裂縫的長(zhǎng)、寬和高參數(shù)的約束條件)，并采用確定性建模方法對(duì)水力壓裂后頁(yè)巖氣藏的主裂縫進(jìn)行建模，得到水力壓裂后頁(yè)巖氣藏的主裂縫模型。
[0029]隨著水力壓裂的進(jìn)行，壓裂主縫沿著垂直最小主應(yīng)力方向，開啟和擴(kuò)展天然裂縫，因此，微地震事件的位置、方向、形態(tài)特征、主裂縫與天然裂縫密切相關(guān)。
[0030]微地震事件的時(shí)間屬性，即微地震事件發(fā)生的先后順序，一個(gè)微地震事件可能指示一巖層破裂，因此，分析微地震事件發(fā)生的時(shí)間屬性，能判斷得到壓裂主縫的起裂與延伸方向。
[0031]步驟二:在頁(yè)巖氣藏的主裂縫模型基礎(chǔ)上，對(duì)水力壓裂后頁(yè)巖氣藏的伴生裂縫進(jìn)行建模，得到頁(yè)巖氣藏裂縫基礎(chǔ)模型。
[0032]伴生裂縫主要是指中等裂縫和小裂縫，這些裂縫形成了頁(yè)巖氣藏裂縫網(wǎng)絡(luò)的主體部分，通常不可能具有每個(gè)裂縫片的詳細(xì)信息，但可以獲得關(guān)于它們的分布密度、方位密度、大小和開度等許多方面的統(tǒng)計(jì)信息和先驗(yàn)認(rèn)識(shí)，利用這些信息，通過(guò)隨機(jī)建模方法隨機(jī)生成由成千上萬(wàn)個(gè)這樣的裂縫片主成的裂縫系統(tǒng)，使之滿足先驗(yàn)信息，刻畫水力壓裂裂縫網(wǎng)絡(luò)。
[0033]根據(jù)本發(fā)明，分析水力壓裂過(guò)程中的排量、液量和砂濃度信息與微地震事件發(fā)生和發(fā)展的關(guān)系，確定水力壓裂有效改造的改造體積(或者說(shuō)改造范圍)，并在水力壓裂有效改造的體積范圍內(nèi)，以微地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中微地震事件點(diǎn)分布的密度屬性為主，結(jié)合微地震事件點(diǎn)的方位屬性、能量大小和開度中的至少一個(gè)，確定水力壓裂過(guò)程中伴生裂縫模擬的空間及幾何參數(shù)的約束條件，采用隨機(jī)建模方法對(duì)水力壓裂后頁(yè)巖氣藏的伴生裂縫進(jìn)行建模，得到頁(yè)巖氣藏裂縫基礎(chǔ)模型。
[0034]其中，排量的一般定義就是每分鐘從壓裂泵中排出并注入井筒中的液體體積。液量:油層水力壓裂的過(guò)程是在地面采用高壓大排量的泵，利用液體傳壓的原理，將具有一定粘度的液體以大于油層的吸收能力的壓力向油層注入，并使井筒內(nèi)壓力逐漸升高，從而在井底形成高壓，當(dāng)此壓力大于井壁附近的地應(yīng)力和地層巖石的抗張強(qiáng)度時(shí)，便在井底附近地層產(chǎn)生裂縫，液量指泵入的液體總量。砂濃度:是指砂子總量與攜砂液的比值。
[0035]微地震事件能量大小反映巖層破裂時(shí)震源強(qiáng)度，微地震事件開度反映巖層破裂時(shí)裂縫開啟程度，方位屬性包括伴生裂縫的傾角和方位角。微地震事件密度指單位體積內(nèi)微地震事件的數(shù)量，反映目標(biāo)區(qū)伴生縫的發(fā)生和發(fā)育多少，在伴生裂縫模型建立中用來(lái)構(gòu)建每個(gè)裂縫單元的密度曲線。密度曲線作為伴生裂縫模擬時(shí)單位體積內(nèi)裂縫條數(shù)的模擬條件。
[0036]步驟三:對(duì)步驟二得到的頁(yè)巖氣藏裂縫基礎(chǔ)模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)等效校準(zhǔn)，得到頁(yè)巖氣藏等效裂縫模型。
[0037]利用頁(yè)巖氣井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料對(duì)頁(yè)巖氣藏裂縫基礎(chǔ)模型進(jìn)行擬合和校正，使得建立的裂縫模型模擬數(shù)據(jù)與生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料更加吻合，以獲得更加接近于實(shí)際頁(yè)巖氣藏的等效裂縫網(wǎng)絡(luò)模型，更好地描述了裂縫幾何形態(tài)和空間滲流特征，可用于后期頁(yè)巖氣藏產(chǎn)能預(yù)測(cè)。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的基于微地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的頁(yè)巖氣藏裂縫建模方法:首先，利用微地震事件發(fā)生、發(fā)展特征結(jié)合原生天然裂縫信息，采用利用離散裂縫網(wǎng)絡(luò)確定性建模方法模擬水力壓裂主縫。然后，根據(jù)微地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)揭示的頁(yè)巖儲(chǔ)層壓裂裂縫縫網(wǎng)特征，采用離散裂縫網(wǎng)絡(luò)隨機(jī)建模方法模擬水力壓裂伴生縫，得到頁(yè)巖氣藏裂縫基礎(chǔ)模型。最后，利用用頁(yè)巖氣井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料，對(duì)頁(yè)巖氣藏裂縫基礎(chǔ)模型進(jìn)行校正，獲得頁(yè)巖氣藏等效裂縫模型，為后期油氣藏描述奠定基礎(chǔ)。
[0039]為進(jìn)一步驗(yàn)證本申請(qǐng)的實(shí)際應(yīng)用效果， 申請(qǐng)人:在位于四川盆地頁(yè)巖氣區(qū)塊的X平臺(tái)上運(yùn)用本發(fā)明示例性實(shí)施例的基于微地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的頁(yè)巖氣藏裂縫建模方法對(duì)頁(yè)巖氣藏復(fù)雜裂縫網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)模擬，分析裂縫幾何展布和滲流特征，建立較符合地下真實(shí)情況的地質(zhì)模型，預(yù)測(cè)頁(yè)巖氣井產(chǎn)能情況。其中，X平臺(tái)共三支水平井。
[0040]圖1是X平臺(tái)微地震監(jiān)測(cè)成果附視圖，圖中“點(diǎn)”代表微地震事件，點(diǎn)的顏色的深淺代表事件發(fā)生的先后順序，顏色深表示微地震事件后發(fā)生。從圖1可見(jiàn)壓裂時(shí)微地震事件主要沿北偏西近45度發(fā)生和發(fā)展。
[0041]主要工作步驟如下:
[0042](I)利用地面地震屬性等方面數(shù)據(jù)分析天然裂縫分布特征，圖2是利用地面地震屬性分析得到的天然裂縫預(yù)測(cè)平面圖，從圖2可以看出，目的層天然裂縫較發(fā)育，在X平臺(tái)第I水平井(X-1)、第2水平井(X-2)及第3支水平井(X-3)段可見(jiàn)一明顯裂縫響應(yīng)異常條帶，參見(jiàn)圖2上部的橢圓框所圈出的部分，裂縫方位北偏西約60度。
[0043](2)利用微地震事時(shí)間屬性特征，分析水力壓裂主裂縫起裂和延伸，以及主裂縫與天然裂縫之間的關(guān)系，確定主裂縫模擬的長(zhǎng)、寬和高參數(shù)約束條件，采用確定性建模方法對(duì)水力壓裂后頁(yè)巖氣藏的主裂縫進(jìn)行建模，圖3是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的基于微地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的頁(yè)巖氣藏裂縫建模方法建立的水力壓裂后X平臺(tái)的主縫模型，從圖3可見(jiàn)，X平臺(tái)壓裂主縫主要近東西向，與微地震事件發(fā)展和天然裂縫方位較一致。
[0044](3)分析水力壓裂過(guò)程中的排量、液量和砂濃度信息與微地震事件發(fā)生和發(fā)展的關(guān)系，保留有效微地震事件，確定水力壓裂有效改造體積(或者說(shuō)范圍)；在水力壓裂有效改造的體積范圍內(nèi)，以微地震事件點(diǎn)分布的密度屬性構(gòu)建每個(gè)裂縫單元的密度曲線，作為伴生裂縫模擬時(shí)單位體積內(nèi)裂縫條數(shù)的模擬條件；以微地震事件反映的伴生裂縫開度、傾角和方位角屬性等信息，確定伴生裂縫模擬的空間及幾何參數(shù)的約束條件，采用隨機(jī)建模方法對(duì)水力壓裂后頁(yè)巖氣藏的伴生裂縫進(jìn)行建模，得到頁(yè)巖氣藏裂縫基礎(chǔ)模型，圖4示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的基于微地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的頁(yè)巖氣藏裂縫建模方法建立的水力壓裂后X平臺(tái)裂縫基礎(chǔ)模型，如圖4所示，圖中黑色為微地震事件點(diǎn)，深灰色立面代表主縫網(wǎng)、淺灰色立面代表伴生裂縫，從圖4可以看出，頁(yè)巖氣藏裂縫網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，建模結(jié)果較準(zhǔn)確地描述壓裂井區(qū)裂縫在地下的發(fā)育規(guī)模及連通情況。
[0045](4)利用生產(chǎn)數(shù)據(jù)對(duì)頁(yè)巖氣藏裂縫基礎(chǔ)模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)等效校準(zhǔn)，得到頁(yè)巖氣藏等效裂縫模型，描述裂縫空間滲流特征，進(jìn)行頁(yè)巖氣藏產(chǎn)能評(píng)估。圖5示出了水力壓裂后X平臺(tái)的滲流特征預(yù)測(cè)圖。通過(guò)基于微地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的頁(yè)巖氣藏裂縫模型分析壓裂井區(qū)的滲流特征，發(fā)現(xiàn)第2支水平井滲透性明顯高于第I支水平井和第3支水平井(參見(jiàn)圖5，圖5中顏色越深代表滲透性越好)，與生產(chǎn)動(dòng)態(tài)測(cè)試資料相符。
[0046]綜上所述，根據(jù)本發(fā)明的基于微地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的頁(yè)巖氣藏裂縫建模方法，創(chuàng)新性在建模過(guò)程中加入了微地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并綜合測(cè)井解釋資料、壓裂施工記錄數(shù)據(jù)等實(shí)現(xiàn)了對(duì)頁(yè)巖氣藏天然裂縫和壓裂裂縫組成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的細(xì)致建模。根據(jù)本發(fā)明的建模方法，獲得的頁(yè)巖氣藏裂縫模型能更好地描述裂縫幾何形態(tài)和空間滲流特征，提高了建模精度。并且，本發(fā)明的方法適用于低滲透性油氣藏壓裂后裂縫建模和產(chǎn)能預(yù)測(cè)，應(yīng)用前景廣闊。
[0047]盡管上面已經(jīng)通過(guò)結(jié)合示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚，在不脫離權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例進(jìn)行各種修改和改變。
【權(quán)利要求】
1.一種基于微地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的頁(yè)巖氣藏裂縫建模方法，其特征在于，所述方法包括依次進(jìn)行的以下步驟: 采集頁(yè)巖氣藏所在區(qū)域的水力壓裂微地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)； 以微地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中微地震事件點(diǎn)的時(shí)間屬性為主，結(jié)合頁(yè)巖氣藏的原生天然裂縫信息，分析水力壓裂過(guò)程中主裂縫發(fā)生的位置、發(fā)展的方向和形態(tài)特征以及主裂縫與天然裂縫之間的關(guān)系，確定主裂縫模擬的幾何參數(shù)約束條件，并采用確定性建模方法對(duì)水力壓裂后頁(yè)巖氣藏的主裂縫進(jìn)行建模，得到水力壓裂后頁(yè)巖氣藏的主裂縫模型； 在所述水力壓裂后頁(yè)巖氣藏的主裂縫模型的基礎(chǔ)上并在水力壓裂有效改造的體積范圍內(nèi)，以微地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中微地震事件點(diǎn)分布的密度屬性為主，結(jié)合微地震事件點(diǎn)的方位屬性、能量大小和開度中的至少一個(gè)，確定水力壓裂過(guò)程中伴生裂縫模擬的空間及幾何參數(shù)的約束條件，并采用隨機(jī)建模方法對(duì)水力壓裂后頁(yè)巖氣藏的伴生裂縫進(jìn)行建模，得到頁(yè)巖氣藏裂縫基礎(chǔ)模型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于微地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的頁(yè)巖氣藏裂縫建模方法，其特征在于，所述方法采用離散裂縫網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行建模。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于微地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的頁(yè)巖氣藏裂縫建模方法，其特征在于，通過(guò)分析區(qū)域地應(yīng)力、巖心資料、壓裂目的層巖石力學(xué)性質(zhì)、成像測(cè)井資料和地面地震屬性中的至少一個(gè)獲得所述頁(yè)巖氣藏的原生天然裂縫信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于微地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的頁(yè)巖氣藏裂縫建模方法，其特征在于，通過(guò)分析水力壓裂過(guò)程中的排量、液量和砂濃度與微地震事件發(fā)生和發(fā)展的關(guān)系，確定所述水力壓裂有效改造的體積范圍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于微地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的頁(yè)巖氣藏裂縫建模方法，其特征在于，所述方法還包括利用頁(yè)巖氣井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料對(duì)所述頁(yè)巖氣藏裂縫基礎(chǔ)模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)等效校準(zhǔn)得到頁(yè)巖氣藏等效裂縫模型的步驟。
【文檔編號(hào)】G01V1/28GK104459775SQ201410707906
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】秦俐, 曹立斌, 唐建, 馬路, 李豪, 譚興, 張維 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司地球物理勘探公司