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() 一种水平井分段压裂方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸_技高网

一种水平井分段压裂方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:44684964 阅读:1 留言:0更新日期:2025-03-19 20:35
本申请实施例提供的一种水平井分段压裂方法、装置、电子设备及存储介质,其方法包括:收集相关的地质数据,完成地质层段划分,建立区域压裂地质模型;对层段进一步合并或细分,实现地质工程一体化层段划分;根据缝高纵向不均匀扩展特征上调或下调水平井段钻遇位置,使压裂缝高在纵向非均质储层中实现均衡扩展,优化水平井钻遇层段;根据压裂缝高纵向扩展情况,优化环水平井筒上部和下部射孔数目及相关参数,使缝高在目标储层纵向均匀扩展;对压裂缝长和段簇间距进行优化,完成致密巨厚砂岩储层压裂地质工程的优化方案。本申请最大程度地提高厚层致密砂岩储层压裂改造程度与效果,实现致密巨厚砂岩储层充分改造,提高油气田采收率与经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于油气田现场压裂领域,具体地涉及一种厚层致密砂岩气水平井分段压裂方法、装置、电子设备及存储介质


技术介绍

1、水平井分段压裂改造是开发致密砂岩气藏的重要技术措施,在国内外致密气藏广泛应用。厚层致密砂岩气藏在国内外广泛分布,储层单层有效厚度一般大于50m,如北美加拿大西加盆地三叠系发育有厚度大于200m的致密砂岩气藏,中国川中上三叠统发育有厚度近100m的层状致密砂岩气,中国塔里木盆地侏罗系发育有厚度超过200m的块状致密砂岩气。在致密巨厚砂岩储层内部存在相对稳定的物性隔层,明显区别于泥岩隔层,但在压裂过程中对缝高扩展有一定的遮挡作用。影响厚层致密砂岩气藏压裂缝高扩展的因素包括储隔层应力差、储隔层厚度及层内应力、杨氏模量、泊松比的非均质分布。由于储层最大最小水平主应力、储隔层应力差等纵向岩石力学参数的非均质分布,导致压裂缝高不对称扩展,使纵向储隔层应力差大的层段裂缝扩展幅度小,而储隔层应力差小的层段裂缝扩展幅度大,甚至出现穿层现象。为了最大程度提高厚层致密砂岩储层改造程度,须在充分评价地质工程因素对缝高扩展影响规律的基础上,合理划分压裂层段,并优化水平井段纵向钻遇位置、环水平段井筒射孔位置的非均匀分布,尽可能达到缝高在纵向上均匀扩展。

2、检索徳温特数据库、国家知识产权局专利数据库和清华同方cnki期刊数据库,目前针对致密砂岩气藏水平段的地质设计存在局限,主要表现在:(1)水平井布井方面,主要侧重于水平井排方向、井距、水平段长度的优化,如专利“一种压裂水平井井网分布的优化方法、介质、终端和装置(cn202010008793.7)”建立压裂水平井井网不相交约束优化模型,同步优化井网形式、布井数目、水平井倾角和长度、射孔位置及裂缝属性等参数;文献“鄂尔多斯盆地不同类型水平井地质优化设计研究”从水平井方位、水平井长度、水平井距顶位置、水平井距边水位置、射孔方式等方面进行水平井地质优化设计研究。所检索的国内外专利、文献均未考虑致密砂岩储层纵向非均质性所引起的缝高不均匀扩展,目前普遍选取层段中部作为水平井钻遇位置,适用于薄层砂岩或多层砂岩压裂改造,但对厚层砂岩难以实现层段内缝高充分扩展;(2)水平井段射孔方面,主要采用定面射孔、定向射孔控制压裂裂缝扩展,优化射孔层位、射孔方位、射孔密度、射孔深度等参数,如专利“一种利用测井资料优选体积压裂射孔层位的方法(cn201510433840.1)”利用测井资料计算不同层段动态杨氏模量和动态泊松比,计算层段力学脆性指数和可压性指数,为体积压裂射孔层位的优选提供决策依据;文献“射孔参数对水力压裂效果的影响实例分析”通过研究射孔参数对压裂施工影响及现场应用实例对比,得出射孔深度、射孔方位和射孔高度对压裂裂缝扩展的影响规律;文献“基于交错定面射孔的近井筒裂缝扩展规律物理模拟”采用两种型号射孔弹进行了大型射孔打靶实验,模拟页岩中交错定面射孔过程,分析交错定面射孔条件下近井筒裂缝形态、形成机理以及扩展规律,并讨论近井筒裂缝的人工控制方法。目前水平井段射孔设计方法是在环水平井筒全面射孔基础上,通过射孔深度、射孔角度控制裂缝扩展形态,但对裂缝扩展规模的可控性较差,无法满足厚层致密砂岩储层缝高均匀扩展的需要。

3、综上所述,目前针对水平井压裂地质工程一体化的研究越来越受到重视,特别是厚层致密砂岩储层在纵向上地质工程特征的非均质性,导致压裂缝高扩展不均衡的设计缺少针对性方法。应在充分评价厚层致密砂岩缝高扩展规律的基础上,优化水平井段在压裂层段内的纵向位置及环井筒的射孔位置,最大程度实现缝高均匀扩展,提高厚层致密砂岩气藏整体改造程度。


技术实现思路

1、有鉴于此,本申请提供一种水平井分段压裂方法、装置、电子设备及存储介质,以利于解决现有技术中厚层致密砂岩气藏缝高纵向不均匀扩展的问题,优化水平井钻遇层段设计位置及环水平段井筒射孔分布位置,实现厚层致密砂岩气藏储层压裂改造裂缝的均匀扩展,最大程度动用纵向分布储量。

2、第一方面,本申请实施例提供了一种水平井分段压裂方法,包括:

3、收集目标厚层致密砂岩区块压裂地质数据,获取纵向地质物性参数非均质性展布特征,基于地质物性参数初步完成地质层段划分,建立区域压裂地质模型;

4、基于所述地质层段划分,根据岩石力学参数与缝高扩展模拟对层段进一步合并或细分,实现地质工程一体化层段精细划分;

5、基于所述地质工程一体化层段精细划分,根据缝高纵向不均匀扩展特征上调或下调水平井段钻遇位置,使压裂缝高在纵向非均质储层中实现均衡扩展,优化水平井钻遇层段;

6、基于优化的水平井钻遇层段,根据压裂缝高纵向扩展情况,进一步优化环水平井筒上部和下部射孔数目及相关参数,使压裂缝高在目标储层纵向均匀扩展;

7、根据建立的所述区域压裂地质模型、优化的水平井钻遇层段和环水平井筒射孔位置,对压裂缝长和段簇间距进行优化,完成致密巨厚砂岩储层压裂地质工程的优化方案,提高缝网改造体积及厚层致密砂岩气藏动用程度。

8、在一种可能的实现方式中,所述收集目标厚层致密砂岩区块压裂地质数据,获取纵向地质物性参数非均质性展布特征,基于地质物性参数初步完成地质层段划分,建立区域压裂地质模型,包括:

9、收集目标厚层致密砂岩区块压裂地质数据,所述压裂地质数据包括沉积相、沉积旋回、孔隙度、渗透率、含油含气饱和度物性特征及储层岩性特征;

10、分析搜集到的所述压裂地质物性参数,确定纵向地质物性参数非均质性展布特征;

11、基于所述压裂地质物性参数的分析,初步完成地质层段划分;

12、根据收集的水平井轨迹数据、测井、构造面数据及初步完成的地质层段划分、砂体的纵向地质物性参数非均质性展布特征,建立区域压裂地质模型。

13、在一种可能的实现方式中,所述基于所述地质层段划分,根据岩石力学参数与缝高扩展模拟对层段进一步合并或细分,实现地质工程一体化层段精细划分,包括:

14、依据不同层段测井资料,选取合适的岩石力学参数计算模型,精准计算不同层段影响压裂效果的岩石力学参数,依据闭合应力梯度值调整校正最小水平主应力值,所述岩石力学参数包括横波参数、杨氏模量、泊松比、体积模量、上覆压力、最小水平主应力;

15、基于压裂地质与岩石力学参数模拟压裂缝高纵向扩展,确定影响缝高扩展的主控因素,绘制主控因素不同取值条件下缝高扩展图版;

16、对储层应力差和隔层厚度小、缝高可穿层扩展的地质层段进行合并,并对地质层段内储层应力差大,缝高不能扩展的层段进行精细划分;实现地质工程一体化层段精细划分。

17、在一种可能的实现方式中,所述横波参数使用公式(1)、公式(2)确定:

18、

19、fsh(mts,kts,vsh)=-(kts×ac-mts)×(1-vsh) (2)

20、式中,ac-纵波时差;ts-计算横波时差;ρb-体积密度;mts-横波附加值;kts-横波校正系数;vsh-泥质含量校正本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种水平井分段压裂方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的一种水平井分段压裂方法,其特征在于,所述收集目标厚层致密砂岩区块压裂地质数据,获取纵向地质物性参数非均质性展布特征,基于地质物性参数初步完成地质层段划分,建立区域压裂地质模型,包括:

3.如权利要求1所述的一种水平井分段压裂方法,其特征在于,所述基于所述地质层段划分,根据岩石力学参数与缝高扩展模拟对层段进一步合并或细分,实现地质工程一体化层段精细划分,包括:

4.如权利要求3所述的一种水平井分段压裂方法,其特征在于,,所述横波参数使用公式(1)、公式(2)确定:

5.如权利要求1所述的一种水平井分段压裂方法,其特征在于,,所述基于所述地质工程一体化层段精细划分,根据缝高纵向不均匀扩展特征上调或下调水平井段钻遇位置,使压裂缝高在纵向非均质储层中实现均衡扩展,优化水平井钻遇层段,包括:

6.一种水平井分段压裂装置,其特征在于,包括:

7.一种电子设备,其特征在于,包括:

8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至5中任意一项所述的方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种水平井分段压裂方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的一种水平井分段压裂方法,其特征在于,所述收集目标厚层致密砂岩区块压裂地质数据,获取纵向地质物性参数非均质性展布特征,基于地质物性参数初步完成地质层段划分,建立区域压裂地质模型,包括:

3.如权利要求1所述的一种水平井分段压裂方法,其特征在于,所述基于所述地质层段划分,根据岩石力学参数与缝高扩展模拟对层段进一步合并或细分,实现地质工程一体化层段精细划分,包括:

4.如权利要求3所述的一种水平井分段压裂方法,其特征在于,,所述横波参数使用公式(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈志海宋丽阳虞云岩
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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