一种单段单簇密集压裂方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种单段单簇密集压裂方法及系统，该方法包括：针对待压裂地层获取与其压裂相关的地质数据；根据待压裂地层的地质数据确定其对应单段多簇压裂的压裂簇数、压裂排量、液量规模以及砂量规模；进而基于确定的单段多簇压裂的压裂参数进行压裂产能分析，并根据分析结果确定待压裂地层执行单段单簇压裂的分段数、排量、液量规模以及砂量规模。采用上述方案，将单段多簇压裂转变为单段单簇压裂，将单段多簇射孔转变为单段单个滑套，通过每一段的该单个滑套连通地层进行压裂施工，能够克服现有压裂技术无法应用于深层页岩油气储层，通用性不足的问题，同时能够有效提升压裂效率和压裂改造效果，在节省时间和成本的基础上实现增产目的。现增产目的。现增产目的。

【技术实现步骤摘要】
一种单段单簇密集压裂方法及系统


[0001]本专利技术涉及油气井压裂
，尤其涉及一种单段单簇密集压裂方法及系统。

技术介绍

[0002]油气勘探领域内不同的油气地层具有不同的地质特性，其中，页岩储层的基质十分致密，孔隙喉道非常细小，尺寸仅为纳米级，从而导致页岩气的基质孔隙流动极其缓慢，页岩油气的基质孔隙流动100m，流动时间＞100万年。由此可见，页岩油气的有效产出不能依靠基质流动，必须依靠压裂形成的人工裂缝通道；具体的，页岩的压裂关键是通过增大基质与裂缝的接触面积，减小基质中的流体向裂缝渗流的距离。
[0003]现有的常规页岩气压裂技术主要是利用页岩储层脆性好、水平应力差值小、天然裂缝发育等可压性好、易被打碎的特征，基于此通过采用泵送桥塞分段单段多簇大排量体积压裂的方法，打碎页岩储层，形成人工裂缝网络，来增大基质与裂缝的接触面积，从而增大压裂人工裂缝的有效体积以达到页岩油气增产目的。但是单段多簇分段的压裂手段通用性不足，无法适用于所有页岩地层，因为并非所有页岩油气储层都具有脆性好、水平应力差值小、天然裂缝发育等可压性好、易被打碎的特征，尤其是对于不低于4000m的深层页岩油气，由于埋深大，在地层温度及压力作用下，岩石的塑性增强，地层难以被打碎，因而采用上述技术手段不能形成复杂性高的人工裂缝，难以达到增大基质与裂缝的接触面积，改造效果不理想，且采用泵送桥塞实施多簇大排量压裂成本较高，因此，需要探索更合理的压裂工艺。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本专利技术提供了一种单段单簇密集压裂方法，在一个实施例中，所述方法包括：
[0005]步骤S1、针对待压裂地层获取与其压裂相关的地质数据；
[0006]步骤S2、根据待压裂地层的地质数据确定适用于待压裂地层的单段多簇压裂的压裂簇数、压裂排量、液量规模以及砂量规模；
[0007]步骤S3、基于所述单段多簇压裂的压裂簇数、压裂排量、液量规模以及砂量规模进行压裂产能分析，并根据分析结果确定待压裂地层执行单段单簇压裂的分段数、排量、液量规模以及砂量规模。
[0008]一个实施例中，在所述步骤S1中，还包括：
[0009]根据地质数据中的地层深度、储层应力、储层塑性对待压裂地层的可压性进行分级，并将地质数据分级结果与对应的地质数据关联存储至地层压裂数据列表。
[0010]一个实施例中，在步骤S2中，包括：
[0011]将待压裂地层的地质数据或地质数据等级输入预先构建的压裂数据确定模型，获取其对应的单段多簇压裂的压裂簇数、压裂排量、液量规模以及砂量规模；
[0012]其中，所述压裂数据确定模型是以地质数据或地质数据等级信息为输入，以对应
的压裂数据记录为输出训练得到的，所述压裂数据记录中包括单段多簇压裂实施时的压裂簇数、压裂排量、液量规模以及砂量规模。
[0013]一个实施例中，在步骤S3中，通过以下操作进行压裂产能分析：
[0014]根据历史产能数据基于单段多簇压裂进行有效射孔簇占比分析，确定单段单簇压裂的有效分段下限为单段多簇压裂总簇数的设定比例；
[0015]令压裂总液量、总砂量、总簇数一致，基于单段多簇的单簇平均排量以压裂裂缝参数为依据确定单段单簇的排量取值下限。
[0016]一个实施例中，进一步地，在所述步骤S3中，根据分析结果确定待压裂地层执行单段单簇压裂的分段数、排量、液量规模以及砂量规模的过程，包括：
[0017]根据分析确定的单段单簇压裂的有效分段下限和排量取值下限结合待压裂地层对应的地质数据确定其单段单簇压裂的分段数、排量、液量规模以及砂量规模；或者
[0018]根据确定的地质参数等级结合所述单段单簇压裂的有效分段下限和排量取值下限，确定待压裂地层单段单簇压裂的分段数、排量、液量规模以及砂量规模；
[0019]将确定的分段数、排量、液量规模以及砂量规模存储至地层压裂数据列表中。
[0020]结合上述任意一个或多个实施例的其他方面，本专利技术还提供一种单段单簇密集压裂系统，该系统包括：
[0021]地质数据获取模块，其用于针对待压裂地层获取与其压裂相关的地质数据；
[0022]中间参数确定模块，其用于根据待压裂地层的地质数据确定适用于待压裂地层的单段多簇压裂的压裂簇数、压裂排量、液量规模以及砂量规模；
[0023]压裂参数确定模块，其用于基于所述单段多簇压裂的压裂簇数、压裂排量、液量规模以及砂量规模进行压裂产能分析，并根据分析结果确定待压裂地层执行单段单簇压裂的分段数、排量、液量规模以及砂量规模。
[0024]在一个实施例中，所述地质数据获取模块还用于：
[0025]根据地质数据中的地层深度、储层应力、储层塑性对待压裂地层的可压性进行分级，并将地质数据分级结果与对应的地质数据关联存储至地层压裂数据列表。
[0026]在一个实施例中，中间参数确定模块进一步配置为：
[0027]将待压裂地层的地质数据或地质数据等级输入预先构建的压裂数据确定模型，获取其对应的单段多簇压裂的压裂簇数、压裂排量、液量规模以及砂量规模；
[0028]其中，所述压裂数据确定模型是以地质数据或地质数据等级信息为输入，以对应的压裂数据记录为输出训练得到的，所述压裂数据记录中包括单段多簇压裂实施时的压裂簇数、压裂排量、液量规模以及砂量规模。
[0029]在一个实施例中，压裂参数确定模块配置为通过以下操作进行压裂产能分析：
[0030]根据历史产能数据基于单段多簇压裂进行有效射孔簇占比分析，确定单段单簇压裂的有效分段下限为单段多簇压裂总簇数的设定比例；
[0031]令压裂总液量、总砂量、总簇数一致，基于单段多簇的单簇平均排量以压裂裂缝参数为依据确定单段单簇的排量取值下限。
[0032]在一个实施例中，所述压裂参数确定模块进一步配置为执行以下操作：
[0033]根据分析确定的单段单簇压裂的有效分段下限和排量取值下限结合待压裂地层对应的地质数据确定其单段单簇压裂的分段数、排量、液量规模以及砂量规模；或者
[0034]根据确定的地质参数等级结合所述单段单簇压裂的有效分段下限和排量取值下限，确定待压裂地层单段单簇压裂的分段数、排量、液量规模以及砂量规模；
[0035]将确定的分段数、排量、液量规模以及砂量规模存储至地层压裂数据列表中。
[0036]与最接近的现有技术相比，本专利技术还具有如下有益效果：
[0037]本专利技术提供的一种单段单簇密集压裂方法及系统，其方法根据与待压裂地层压裂技术相关的地质数据确定其对应单段多簇压裂的压裂参数，进而基于其多簇压裂的压裂参数结合产能分析确定待压裂地层执行单段单簇压裂的压裂参数。将单段多簇压裂转变为单段单簇压裂，将单段多簇射孔转变为单段单簇射孔或单段打开单个滑套，通过每一段的该单簇射孔或该单个滑套连通地层进行压裂施工，能够克服现有压裂技术通用性不足的问题，即使应用于大深度，高塑性的页岩地层，也能保障其压裂改造效果，同时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单段单簇密集压裂方法，其特征在于，所述方法包括：步骤S1、针对待压裂地层获取与其压裂相关的地质数据；步骤S2、根据待压裂地层的地质数据确定适用于待压裂地层的单段多簇压裂的压裂簇数、压裂排量、液量规模以及砂量规模；步骤S3、基于所述单段多簇压裂的压裂簇数、压裂排量、液量规模以及砂量规模进行压裂产能分析，并根据分析结果确定待压裂地层执行单段单簇压裂的分段数、排量、液量规模以及砂量规模。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤S1中，还包括：根据地质数据中的地层深度、储层应力、储层塑性对待压裂地层的可压性进行分级，并将地质数据分级结果与对应的地质数据关联存储至地层压裂数据列表。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤S2中，包括：将待压裂地层的地质数据或地质数据等级输入预先构建的压裂数据确定模型，获取其对应的单段多簇压裂的压裂簇数、压裂排量、液量规模以及砂量规模；其中，所述压裂数据确定模型是以地质数据或地质数据等级信息为输入，以对应的压裂数据记录为输出训练得到的，所述压裂数据记录中包括单段多簇压裂实施时的压裂簇数、压裂排量、液量规模以及砂量规模。4.如权利要求1～3中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤S3中，通过以下操作进行压裂产能分析：根据历史产能数据基于单段多簇压裂进行有效射孔簇占比分析，确定单段单簇压裂的有效分段下限为单段多簇压裂总簇数的设定比例；令压裂总液量、总砂量、总簇数一致，基于单段多簇的单簇平均排量以压裂裂缝参数为依据确定单段单簇的排量取值下限。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述步骤S3中，根据分析结果确定待压裂地层执行单段单簇压裂的分段数、排量、液量规模以及砂量规模的过程，包括：根据分析确定的单段单簇压裂的有效分段下限和排量取值下限结合待压裂地层对应的地质数据确定其单段单簇压裂的分段数、排量、液量规模以及砂量规模；或者根据确定的地质参数等级结合所述单段单簇压裂的有效分段下限和排量取值下限，确定待压裂地层单段单簇压裂的分段数、排量、液量规模以及砂量规模；将确定的分段数、排量、液量规模以及砂量规模存储至地层压裂数据列表中。6.一种单段单...

【专利技术属性】
技术研发人员：林永茂，林立世，王兴文，尹琅，杨永华，刘琦，宋燕高，李永明，康杰，栗铁峰，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司西南油气分公司，
类型：发明
国别省市：