支撑剂导流能力的预估方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种支撑剂导流能力的预估方法及装置。其中，该方法包括：生成支撑剂的导流能力图版；确定储层中裂缝内的支撑剂所受的闭合压力值；基于闭合压力值，在导流能力图版中搜索得到闭合压力值下支撑剂的初始导流值；基于初始导流值预估支撑剂的长期导流能力值。本发明专利技术解决了相关技术中对于支撑剂铺置方式未能考虑实际生产动态过程中的影响，对于长期生产过程中的导流能力预测存在短板的技术问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
支撑剂导流能力的预估方法及装置


[0001]本专利技术涉及能源开采
，具体而言，涉及一种支撑剂导流能力的预估方法及装置。

技术介绍

[0002]随着勘探技术革新以及油气勘探开发力度加大，“储层”认识逐渐加深，寻找油气藏已经由原来的“常规”、“源外”和“浅层”，逐步转向“非常规”、“源内”和“深层”。储层深度的加深，意味着高应力条件和高温条件，支撑剂长期有效性是施工有效的重要指标，需要探索高温高压储层条件下支撑剂组合长期导流能力预测方法，用以指导实际压裂施工设计优化。基于上述需求，在现有技术中公开了一种粗糙裂缝初始导流能力的预测方法，通过计算获得裂缝开度和粗糙表面分形维数；再依据粗糙表面导流能力与裂缝开度和粗糙表面分形维数之间关系来预测导流值大小；具体包括以下步骤：(A)把两个尺寸相同的岩板的粗糙面相互接触，形成一块中间带有粗糙裂缝的样板，测量样板的高度h；(B)利用三维激光扫描仪分别对步骤中裂缝的两个粗糙面进行扫描，获取粗糙面的三维数据，(C)利用步骤(A)中的样板高度和步骤(B)中得到的三维数据计算不同位置处的裂缝开度W(x,y)；(D)利用步骤(C)中得到的W(x,y)，计算裂缝平均开度；(E)根据步骤(C)中得到的W(x,y)，采用立方体覆盖法计算裂缝开度的分形维数D；(F)利用步骤(D)和步骤(E)中得到的裂缝平均开度和计算粗糙裂缝的初始导流能力F；然而，该方式适用于自支撑缝的导流能力预测，且有效的闭合压力较小时。
[0003]另外，在现有技术中还公开了支撑剂嵌入和裂缝导流能力定量预测的数值模拟方法，其主要是通过基于初始裂缝支撑剂导流分布，考虑煤粉沉积撑剂嵌入和时间对支撑剂充填裂缝导流能力影响的机理表达式，并进一步离散预测全缝内支撑剂充填的变时空导流能力。包括以下步骤：S1、建立还原支撑剂真实尺寸的物理模型；S2、对模型上岩层和下岩层表面施加闭合压力，上岩层与下岩层裂缝面颗粒的平均高度之差为裂缝闭合宽度；S3、对填充层进行流场网格离散，使流场包裹支撑剂，设置流体的粘度、密度、流场两端的流体压力；S4、计算流场总流量；S5、计算渗透率和导流能力；S6、改变岩层或流体物性参数，绘制不同铺砂浓度支撑剂的导流能力随闭合应力的变化曲线图；然而该方案只能考虑嵌入，并未能考虑时间对于裂缝导流能力的影响。
[0004]现有技术中还公开了一种煤层气井压裂裂缝变时空导流能力的预测方法，其主要是通过基于初始裂缝支撑剂导流分布，考虑煤粉沉积撑剂嵌入和时间对支撑剂充填裂缝导流能力影响的机理表达式，并进一步离散预测全缝内支撑剂充填的变时空导流能力。包括以下步骤：S1、收集目标煤层气井的储层岩石相关参数；S2、标定压裂后初始时刻支撑裂缝全域导流能力的空间分布；S3、建立煤粉沉积、支撑剂嵌入和时间对支撑剂充填裂缝导流能力影响的机理表达式；S4、根据已经建立的导流能力变化机理模型，对步骤S2中所标定的全域导流能力进行空间离散，得到不同时刻每一离散单元的导流能力值；S5、以步骤S4的计算结果作为起点，重复步骤S3～S4，直至将全域导流能力计算完毕；然而，该方案中变时空导
流能力适用于浅层，导流损伤以嵌入为主储层，主要针对于煤储层，局限性比较大。
[0005]最后，现有技术中还公开了一种用于通道压裂导流能力的预测方法，其主要是根据测定的拟合系数与等效渗透率对通道压裂的力学模型进行优化，以获取预测结果与实测结果的绝对差值小于预设值的最优力学模型；基于最优力学模型对覆膜支撑剂的导流能力进行预测。具体步骤包括：建立通道压裂的力学模型；测定通道压裂的力学模型所需的拟合系数与等效渗透率；根据测定的拟合系数与等效渗透率对通道压裂的力学模型进行优化，以获取预测结果与实测结果的绝对差值小于预设值的最优力学模型；根据最优力学模型对覆膜支撑剂的导流能力进行预测；然而该方式所依据的力学拟合参数只适用于专利中特定的覆膜支撑剂导流能力的预测；力学模型中所需参数多，需要依据大量实验数据，实施起来比较困难。
[0006]针对上述相关技术中对于支撑剂铺置方式未能考虑实际生产动态过程中的影响，对于长期生产过程中的导流能力预测存在短板的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0007]本专利技术实施例提供了一种支撑剂导流能力的预估方法及装置，以至少解决相关技术中对于支撑剂铺置方式未能考虑实际生产动态过程中的影响，对于长期生产过程中的导流能力预测存在短板的技术问题。
[0008]根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种支撑剂导流能力的预估方法，包括：生成支撑剂的导流能力图版；确定储层中裂缝内的支撑剂所受的闭合压力值；基于所述闭合压力值，在所述导流能力图版中搜索得到所述闭合压力值下所述支撑剂的初始导流值；基于所述初始导流值预估所述支撑剂的长期导流能力值。
[0009]可选地，生成支撑剂的导流能力图版，包括：获取所述支撑剂在预设条件下的短期导流能力值；基于所述短期导流能力值生成所述支撑剂在所述预设条件下的导流能力图版。
[0010]可选地，确定储层中裂缝内的支撑剂所受的闭合压力值，包括：获取探测区域的生产井的井底压力值；获取所述储层的最小水平主应力以及所述储层的初始孔隙压力；根据所述井底压力值、所述最小水平主应力以及所述初始孔隙压力确定所述支撑剂所受的闭合压力值。
[0011]可选地，根据所述井底压力值、所述最小水平主应力以及所述初始孔隙压力确定所述支撑剂所受的闭合压力值，包括：通过第一公式基于所述井底压力值、所述最小水平主应力以及所述初始孔隙压力确定所述支撑剂所受的闭合压力值，其中，所述第一公式为：P
closure
＝P
h-(P
poro-Bln(t))，其中，P
closure
表示所述支撑剂所受的闭合压力值，P
h
表示所述最小水平主应力，P
poro
表示所述初始孔隙压力，t表示所述生产井的生产时间，B表示第一拟合系数。
[0012]可选地，基于所述初始导流值预估所述支撑剂的长期导流能力值，包括：基于所述初始导流值通过第二公式预估所述支撑剂的长期导流能力值，其中，所述第二公式为：F＝F
‘
cd*Exp(αt
′
)，其中，F表示所述长期导流能力值，F
‘
cd表示所述初始导流能力值，t表示所述生产井的生产时间，α表示第二拟合系数。
[0013]可选地，所述第一拟合系数以及所述第二拟合系数均大于0.85。
[0014]根据本专利技术实施例的另外一个方面，还提供了一种支撑剂导流能力的预估装置，包括：生成单元，用于生成支撑剂的导流能力图版；确定单元，用于确定储层中裂缝内的支撑剂所受的闭合压力值；搜索单元，用于基于所述闭合压力值，在所述导流能力图版中搜索得到所述闭合压力值下所述支撑剂的初始导流值；预估单元，用于基于所述初始导流值预估所述支撑剂的长期导流能力值。
[0015]可选地，所述生成单元，包括：第一获取模块，用于获取所述支撑剂在预设条件下的短期导流能力值；生成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种支撑剂导流能力的预估方法，其特征在于，包括：生成支撑剂的导流能力图版；确定储层中裂缝内的支撑剂所受的闭合压力值；基于所述闭合压力值，在所述导流能力图版中搜索得到所述闭合压力值下所述支撑剂的初始导流值；基于所述初始导流值预估所述支撑剂的长期导流能力值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，生成支撑剂的导流能力图版，包括：获取所述支撑剂在预设条件下的短期导流能力值；基于所述短期导流能力值生成所述支撑剂在所述预设条件下的导流能力图版。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定储层中裂缝内的支撑剂所受的闭合压力值，包括：获取探测区域的生产井的井底压力值；获取所述储层的最小水平主应力以及所述储层的初始孔隙压力；根据所述井底压力值、所述最小水平主应力以及所述初始孔隙压力确定所述支撑剂所受的闭合压力值。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述井底压力值、所述最小水平主应力以及所述初始孔隙压力确定所述支撑剂所受的闭合压力值，包括：通过第一公式基于所述井底压力值、所述最小水平主应力以及所述初始孔隙压力确定所述支撑剂所受的闭合压力值，其中，所述第一公式为：P
closure
＝P
h-(P
poro-Bln(t))，其中，P
closure
表示所述支撑剂所受的闭合压力值，P
h
表示所述最小水平主应力，P
poro
表示所述初始孔隙压力，t表示所述生产井的生产时间，B表示第一拟合系数。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王佳，吴宝成，袁峰，孔明炜，王明星，陈蓓蓓，徐鹏，惠峰，郝丽华，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：