一种页岩气井组压裂的防压窜施工参数优化方法技术

本发明专利技术涉及油气资源开发及其增产改造技术领域，具体涉及一种页岩气井组压裂的防压窜施工参数优化方法，包括对储层增能潜力进行评价划分，得到评价结果；基于评价结果布署压窜测试井，得到测试井和评价井；对测试井和评价井分别开展间压窜测试和现场施工后矫正压裂裂缝扩展计算模型与临界施工条件；基于校正后的压裂裂缝扩展计算模型分别设置不同的地质与建井条件，开展井间压裂裂缝扩展计算，并以矫正后的临界施工条件为上限，得到防压窜施工参数；对防压窜施工参数进行正交实验，得到多维施工参数优化图版，使得井间压裂同时满足控制储量最大化和井筒安全，解决了现有的避免井间压窜的方法会降低页岩气开采价值的问题。间压窜的方法会降低页岩气开采价值的问题。间压窜的方法会降低页岩气开采价值的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种页岩气井组压裂的防压窜施工参数优化方法


[0001]本专利技术涉及油气资源开发及其增产改造
，尤其涉及一种页岩气井组压裂的防压窜施工参数优化方法。

技术介绍

[0002]商业开发页岩气的核心技术是在同一平台内钻多口水平井形成井组，并在各井中实施大规模体积压裂来保证单井页岩气产量。但井组压裂施工过程中发现：邻井压裂易形成井间干扰、甚至发生压窜，造储压裂冲击、损伤井筒。一方面，井筒损毁可能导致水平段严重套变，无法下入完井作业工具，单井建产产能受限；另一方面，井筒损毁可能使得单井产量跌落，无法满足经济开采需求。虽然可以通过不实施压裂或者最大程度降低压裂规模的方式来避免井间压窜，但却可能导致单井产能不能达到设计水平，进而降低了页岩气开采价值。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种页岩气井组压裂的防压窜施工参数优化方法，旨在解决现有的避免井间压窜的方法会降低页岩气开采价值的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了一种页岩气井组压裂的防压窜施工参数优化方法，包括以下步骤：对储层增能潜力进行评价划分，得到评价结果；基于所述评价结果布署压窜测试井，得到测试井和评价井；对所述测试井和所述评价井分别开展间压窜测试和现场施工后矫正压裂裂缝扩展计算模型与临界施工条件；基于校正后的压裂裂缝扩展计算模型分别设置不同的地质与建井条件，开展井间压裂裂缝扩展计算，并以矫正后的临界施工条件为上限，得到防压窜施工参数；对所述防压窜施工参数进行正交实验，得到多维施工参数优化图版。
[0005]其中，所述对储层增能潜力进行评价划分，得到评价结果，包括：通过区块数据计算区块储层的断裂构造发育特征；对所述断裂构造发育特征进行评价划分，得到评价结果。
[0006]其中，所述区块数据包括地质调查数据、地震测量数据、前期各老井FMI成像测井数据和岩心观测数据；所述储层物性特征包括孔隙度、渗透率和页岩气流动特征。
[0007]其中，若所述测试井和所述评价井为同时部署的井，则对所述测试井和所述评价井分别开展间压窜测试和现场施工后矫正压裂裂缝扩展计算模型与临界施工条件，包括：建立压裂裂缝扩展计算模型对所述测试井和所述评价井分别开展间压窜测试，得到不同井段测试井压窜评价井的临界施工条件；基于所述临界施工条件进行现场施工，得到评价井观测数据和测试井观测数据；
基于所述评价井观测数据和所述测试井观测数据校正压裂裂缝扩展计算模型与所述临界施工条件。
[0008]其中，若所述评价井为老井，则对所述测试井和所述评价井分别开展间压窜测试和现场施工后矫正压裂裂缝扩展计算模型与临界施工条件，包括：建立压裂裂缝扩展计算模型按照实际施工参数计算所述评价井的压裂裂缝；基于所述压裂裂缝进行压后动态地应力演化评价，得到评价井压后
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测试井压前井区的地应力情况；基于所述地应力情况对所述测试井的压裂裂缝进行计算，得到不同井段测试井压窜评价井的临界施工条件；基于所述临界施工条件进行现场施工，得到评价井观测数据和测试井观测数据；基于所述评价井观测数据和所述测试井观测数据校正压裂裂缝扩展计算模型与所述临界施工条件。
[0009]其中，所述地质与建井条件包括天然裂缝发育情况、井间距和两口井部署时差。
[0010]本专利技术的一种页岩气井组压裂的防压窜施工参数优化方法，通过对储层增能潜力进行评价划分，得到评价结果；基于所述评价结果布署压窜测试井，得到测试井和评价井；对所述测试井和所述评价井分别开展间压窜测试和现场施工后矫正压裂裂缝扩展计算模型与临界施工条件；基于校正后的压裂裂缝扩展计算模型分别设置不同的地质与建井条件，开展井间压裂裂缝扩展计算，并以矫正后的临界施工条件为上限，得到防压窜施工参数；对所述防压窜施工参数进行正交实验，得到多维施工参数优化图版，使得井间压裂同时满足控制储量最大化和井筒安全，解决了现有的避免井间压窜的方法会降低页岩气开采价值的问题。
附图说明
[0011]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0012]图1是本专利技术提供的一种页岩气井组压裂的防压窜施工参数优化方法的流程图。
[0013]图2是 包含四类天然裂缝发育程度的压窜地质风险的示意图；图3 是天然裂缝模型及其中的裂缝带的示意图；图4 是孔隙压力和地应力波及范围的示意图；图5 是优化后的增能井压裂裂缝扩展结果的示意图。
[0014]图6是评价井井底压力持续波动或出现较大的冲击效应的示意图。
具体实施方式
[0015]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0016]请参阅图1至图6，本专利技术提供一种页岩气井组压裂的防压窜施工参数优化方法，
包括以下步骤：S1对储层增能潜力进行评价划分，得到评价结果；具体的，所述区块数据包括地质调查数据、地震测量数据、前期各老井FMI成像测井数据和岩心观测数据；所述储层物性特征包括孔隙度、渗透率和页岩气流动特征。通过区块数据计算区块储层的断裂构造发育特征；对所述断裂构造发育特征进行评价划分，得到评价结果；另外通过储层物性特征（孔隙度、渗透率、页岩气流动特征）评价改造区边缘是否能够自动补能，具体为：通过该区块的地质调查、地震测量、前期各老井FMI成像测井、岩心观测等数据，综合计算区块储层的断裂构造发育特征，包括分布、产状、尺寸和胶结情况，并将该区块的断裂构造划分为低天然裂缝密度（地质低风险）、高天然裂缝密度（地质中风险）、裂缝带（地质高风险）以及断层（地质特高风险）。
[0017]区域天然裂缝建模：通过地质调查、地震测量手段，反演得到整个区块的区域天然断裂模型，模型中数据包括断层和天然裂缝的空间分布位置、密度、产状（走向、倾角、倾向）、几何尺寸（基本构形、长、宽、高）、胶结情况等信息，并将上述信息进行统计得到整个区块相应的概率分布函数；对所述区域天然裂缝模型校正：以现有各井的FMI成像测井数据、岩心观测数据为基础，分析井周的断层和天然裂缝的空间分布位置、密度、产状（走向、倾角、倾向）、几何尺寸（基本构形、长、宽、高）、胶结情况等信息，并将上述信息进行统计得到该井相应的概率分布函数。在此基础上，利用各井周的各参数概率分布函数，校正整个区块中各井位置处的参数，并通过插值校正各井之间地层的断层或天然裂缝数据。
[0018]基于校正后的区域天然裂缝模型进行压窜地质风险等级划分与评价：以断裂构造的密度对压窜地质风险等级进行划分，分别划分为：低天然裂缝密度为地质低风险、高天然裂缝密度为地质中风险）、连续裂缝带为地质高风险、断层为地质特高风险。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种页岩气井组压裂的防压窜施工参数优化方法，其特征在于，包括以下步骤：对储层增能潜力进行评价划分，得到评价结果；基于所述评价结果布署压窜测试井，得到测试井和评价井；对所述测试井和所述评价井分别开展间压窜测试和现场施工后矫正压裂裂缝扩展计算模型与临界施工条件；基于校正后的压裂裂缝扩展计算模型分别设置不同的地质与建井条件，开展井间压裂裂缝扩展计算，并以矫正后的临界施工条件为上限，得到防压窜施工参数；对所述防压窜施工参数进行正交实验，得到多维施工参数优化图版。2.如权利要求1所述的页岩气井组压裂的防压窜施工参数优化方法，其特征在于，所述对储层增能潜力进行评价划分，得到评价结果，包括：通过区块数据计算区块储层的断裂构造发育特征；对所述断裂构造发育特征进行评价划分，得到评价结果。3.如权利要求2所述的页岩气井组压裂的防压窜施工参数优化方法，其特征在于，所述区块数据包括地质调查数据、地震测量数据、前期各老井FMI成像测井数据和岩心观测数据；还包括储层物性特征：孔隙度、渗透率和页岩气流动特征。4.如权利要求3所述的页岩气井组压裂的防压窜施工参数优化方法，其特征在于，若所述测试井和所述评价井为同时部署的井，则对所述测试井和所述评价井分别开展间压窜测试和现场施工后矫正压裂裂缝扩...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱海燕，唐煊赫，杨海心，何永生，冯宁鑫，孔繁昇，曾波，宋毅，周小金，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：