System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种页岩油储层提产降本压裂优化设计方法技术_技高网

一种页岩油储层提产降本压裂优化设计方法技术

技术编号:43315111 阅读:5 留言:0更新日期:2024-11-15 20:16
本发明专利技术属于石油天然气开发技术领域,具体涉及一种页岩油储层提产降本压裂优化设计方法。本发明专利技术通过采用高密度细分切割造缝+压前清水补充地层能量+驱油剂加快渗吸置换得到裂缝间距、单段入地液量、闷井时间范围,采用可溶球座硬封隔+限流射孔密布缝+暂堵转向软分簇得到射孔簇数、单簇孔数、单孔流量、堵剂加量、暂堵级数参数,结合矿场大数据统计回归+单井EUR综合测算+经济指标敏感性分析确定关键工程改造参数经济最优范围;通过建立水平段储层分段分级评价标准选出水平段甜点;目标区块针对性页岩油储层提产降本压裂优化设计等步骤,解决了页岩油储层规模效益开发问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于石油天然气开发,具体涉及一种页岩油储层提产降本压裂优化设计方法


技术介绍

1、水平井体积压裂技术是北美实现页岩油等非常规资源提产的核心技术,国内借鉴国外体积改造成功经验,立足自身页岩油特点开展油藏探索与现场试验,创新形成水平井细分切割体积压裂技术,并取得良好的增产效果。然而自2020年以来,国际油价断崖式下跌给页岩油规模效益开发带来了巨大冲击,页岩油开发面临“提产、提效、降本”等技术难题,尤其针对原始地层压力系数低、岩石脆性指数低、自然产能低的页岩油储层,实现规模效益开发的难度很大。因此,围绕该类页岩油储层展开技术攻关,形成一种能指导创建页岩油效益开发新模式的压裂优化设计方法显得尤为重要。

2、针对原始地层压力系数低、岩石脆性指数低、自然产能低的页岩油储层,为了达到补充地层能量、提升缝控程度、减小产量递减、提高采出程度的目的,可采用多种手段进行压裂优化设计,包括优化压裂施工参数、预测裂缝扩展轨迹、评价储层可压性等。目前,页岩油储层压裂优化设计方法主要有以下几种:

3、(1)杨兆中等(一种水平井密切割压裂裂缝扩展预测与设计参数优化方法,专利号:202110822145.x)利用收集的地层参数、施工参数、完井参数等建立水平井密切割压裂多裂缝延伸拟三维流固全耦合模型,实现裂缝扩展轨迹的准确预测及裂缝几何参数的精确计算,最终达到优化压裂设计参数、增大单井产量的目的,但没有针对大平台效益开发提出针对性压裂优化设计方法。

4、(2)卢聪等(一种基于可压性评价的致密油气藏水力压裂优化设计方法,专利号:202010124893.6)利用储层压裂层段的基本地质参数计算储层可压性指数,并根据该指数优选射孔位置、调节压裂液粘度和支撑剂密度,从而确保水力压裂形成复杂裂缝网络,同时实现支撑剂在裂缝中的有效铺置,但忽略了压裂施工参数对最终产能的影响。

5、(3)雷群等(雷群,翁定为,管保山,慕立俊,胥云,王臻,郭英,李帅.基于缝控压裂优化设计的致密油储集层改造方法[j].石油勘探与开发,2020,47(03):592-599)在考虑多条裂缝扩展引起应力干扰、大规模压裂液进入储集层引起基质润湿性反转、储集层物性改变等特点的基础上,提出了基于缝控压裂优化设计的致密油储集层改造方法,通过优化裂缝间距、段内簇数、施工规模、裂缝扩展状态等,实现对井控单元内储量的最大动用,但该方法的改造思路以优化压裂改造参数、提高缝控储量为主,忽略了平台技术经济最优化。

6、上述三种方法均未考虑低成本开发战略条件下提产与降本之间的矛盾,没有在综合考虑增产理念、主体工艺、参数优化的基础上研究形成页岩油储层压裂优化设计方法。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种页岩油储层提产降本压裂优化设计方法,目的在于提供一种不仅能够解决原始地层压力系数低、岩石脆性指数低、自然产能低的页岩油储层提产问题,而且能够平衡页岩油开发新形势下提产与降本之间矛盾的压裂设计方法。

2、为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:

3、一种页岩油储层提产降本压裂优化设计方法,包括如下步骤,

4、步骤一:结合高密度细分切割造缝、压前清水补充地层能量并采用纳米驱油变粘滑溜水压裂液作为驱油剂加快渗吸置换,优化裂缝间距、单段入地液量、闷井时间范围;

5、步骤二:使用全可溶金属球座进行长水平井细分切割体积压裂,采用限流射孔密布缝和暂堵转向软分簇,优化水平井射孔簇数、单簇孔数、单孔流量、堵剂加量、暂堵级数参数;

6、步骤三:结合矿场大数据统计回归、单井eur综合测算和经济指标敏感性分析,建立关键工程改造参数经济评价体系,确定各关键工程改造参数经济最优范围;

7、步骤四:采用大井丛多层系立体布井,建立水平段储层分段分级评价标准,根据储层分段分级评价结果选出每口水平井的水平段甜点,分别开展大规模分段多簇体积压裂改造;

8、步骤五:根据步骤一至步骤五得出的结果,进行目标区块针对性页岩油储层提产降本压裂优化设计。

9、所述步骤一中的高密度细分切割造缝得到裂缝间距范围的具体方法如下,

10、第一步:通过将储层边界条件、地应力、弹性模量、泊松比、渗透率、孔隙度、压裂液黏度、滤失系数、施工排量、泵入时间、裂缝位置参数输入三维有限元分析软件3d-fem,得到不同裂缝间距下页岩油储层水平井多簇裂缝扩展图,通过裂缝扩展图选出形成与储层接触面积最大的复杂裂缝网络的裂缝间距;

11、第二步:利用如下低渗油藏一维线性渗流压力分布方程式(1),计算基质有效渗流距离,并选出使流体在基质中渗流距离最短的裂缝间距;

12、

13、式中:

14、p——地层压力,mpa;

15、pe——原始地层压力,mpa;

16、pw——井底压力,mpa;

17、pc——套管压力,mpa;

18、g——启动压力梯度,mpa/m;

19、s——表皮系数,由近井地带渗透性的改变而造成的污染系数;

20、x——距离水平井筒跟端的距离,m;

21、l——水平井长度,m;

22、第三步:采用mangrove压裂软件建立多簇压裂复杂缝网模型,模拟水平段长一定时不同裂缝间距与产量之间的关系,选出累积产量最大的裂缝间距;

23、第四步:采用第一步至第三步中的裂缝间距交集,作为进行高密度细分切割造缝的裂缝间距范围。

24、所述步骤一中的压前清水补充地层能量得到单段入地液量范围的具体方法如下,

25、第一步:获取并分析微地震监测结果,建立单段入地液量与裂缝带长关系图版,按照裂缝全覆盖原则,选出相应井距条件下满足造缝需求的单段入地液量;

26、第二步:根据第一步得到的单段入地液量,利用油藏工程中入地液量与地层压力的关系式(2),计算相应井距条件下地层压力系数提高到预设值时所需增加的单段入地液量,选出能够补充地层能量的单段入地液量的增量;

27、δv=ct·v·δp    (2)

28、式中:

29、v——裂缝改造体积-入地液量,m3;

30、ct——综合压缩系数,mpa-1;

31、δv——需增加的液量,m3;

32、δp——增加的地层压力,mpa。

33、第三步:将第一步得到的单段入地液量和第二步得到的单段入地液量的增量相叠加,即得到压前清水补充地层能量的入地液量值。

34、所述步骤一中的驱油剂加快渗吸置换得到闷井时间范围的具体方法如下,

35、第一步:应用核磁共振及成像系统,进行水平井岩心静态渗吸实验,建立渗吸速度与时间关系图版、渗吸采收率与时间关系图版,选出渗吸作用达到平衡的闷井时间;

36、第二步:利用数学分析软件matlab,模拟压裂液在基质中的渗吸过程,建立闷井时间与侵入距离关系图版,选出压本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种页岩油储层提产降本压裂优化设计方法,其特征在于:包括如下步骤,

2.如权利要求1所述的一种页岩油储层提产降本压裂优化设计方法,其特征在于:所述步骤一中的高密度细分切割造缝得到裂缝间距范围的具体方法如下,

3.如权利要求1所述的一种页岩油储层提产降本压裂优化设计方法,其特征在于:所述步骤一中的压前清水补充地层能量得到单段入地液量范围的具体方法如下,

4.如权利要求1所述的一种页岩油储层提产降本压裂优化设计方法,其特征在于:所述步骤一中的驱油剂加快渗吸置换得到闷井时间范围的具体方法如下,

5.如权利要求1所述的一种页岩油储层提产降本压裂优化设计方法,其特征在于:所述步骤二中限流射孔密布缝的具体方法采用如下步骤,

6.如权利要求1所述的一种页岩油储层提产降本压裂优化设计方法,其特征在于:所述步骤二中暂堵转向软分簇的具体方法采用如下步骤,

7.如权利要求1所述的一种页岩油储层提产降本压裂优化设计方法,其特征在于:所述步骤三结合矿场大数据统计回归、单井EUR综合测算和经济指标敏感性分析,建立关键工程改造参数经济评价体系的详细过程如下,

8.如权利要求1所述的一种页岩油储层提产降本压裂优化设计方法,其特征在于:所述步骤四中建立水平段储层分段分级评价标准,选出水平段甜点的具体方法如下,

9.如权利要求8所述的一种页岩油储层提产降本压裂优化设计方法,其特征在于:所述水平段储层分段分级评价标准是根据有效孔隙度、含油饱和度、最小水平主应力和脆性指数将储层品质分为I、Ⅱ、Ⅲ三级,将工程品质分为A、B、C三级,当储层品质为I且工程品质为A时表示综合品质好,当储层品质为Ⅲ或工程品质为C时表示综合品质差,其余情况表示综合品质中等。

...

【技术特征摘要】

1.一种页岩油储层提产降本压裂优化设计方法,其特征在于:包括如下步骤,

2.如权利要求1所述的一种页岩油储层提产降本压裂优化设计方法,其特征在于:所述步骤一中的高密度细分切割造缝得到裂缝间距范围的具体方法如下,

3.如权利要求1所述的一种页岩油储层提产降本压裂优化设计方法,其特征在于:所述步骤一中的压前清水补充地层能量得到单段入地液量范围的具体方法如下,

4.如权利要求1所述的一种页岩油储层提产降本压裂优化设计方法,其特征在于:所述步骤一中的驱油剂加快渗吸置换得到闷井时间范围的具体方法如下,

5.如权利要求1所述的一种页岩油储层提产降本压裂优化设计方法,其特征在于:所述步骤二中限流射孔密布缝的具体方法采用如下步骤,

6.如权利要求1所述的一种页岩油储层提产降本压裂优化设计方法,其特征在于:所述步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员:张矿生刘汉斌唐梅荣杜现飞马欢马兵张同伍徐创朝拜杰陶亮
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:

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