一种选择致密油气藏重复压裂目标井的方法

摘要

本发明提供了一种选择致密油气藏重复压裂目标井的方法。该方法包括：确定待筛选井的完井效率；确定待筛选井的单位储层质量：以单位储层质量为横坐标，完井效率为纵坐标，绘制完井效率与单位储层质量的散点图；利用横、纵划分线将完井效率与单位储层质量的散点图分为四部分，形成交绘诊断图；交绘诊断图的左上部分为重新审视开发必要性区域、右上部分为高产井高再压裂风险区域、左下部分为现阶段不予考虑区域和右下部分为最优再压裂井区域，横划分线选取完井效率为50％的直线，纵划分线根据经济效益进行选取；基于交绘诊断图进行判断，完成致密油气藏重复压裂目标井的选择。本发明的方法可以快速、有效的选择可进行重复压裂的目标井。

权利要求

1.一种选择致密油气藏重复压裂目标井的方法，该方法包括以下步骤：确定待筛选井的完井效率；

确定待筛选井的单位储层质量；

以所述单位储层质量为横坐标，所述完井效率为纵坐标，绘制完井效率与单位储层质量的散点图；

利用横划分线和纵划分线将所述完井效率与单位储层质量的散点图分为四部分，形成交绘诊断图；所述交绘诊断图的左上部分为重新审视开发必要性区域、右上部分为高产井高再压裂风险区域、左下部分为现阶段不予考虑区域和右下部分为最优再压裂井区域，其中，横划分线选取完井效率为50％的直线，纵划分线根据经济效益进行选取；

基于交绘诊断图进行判断，完成致密油气藏重复压裂目标井的选择；

具体进行判断时，若某一口待筛选井分布在所述交绘诊断图的重新审视开发必要性区域，需要重新考虑其进行重复压裂开发的必要性；

若分布在交绘诊断图的现阶段不予考虑区域，不选择作为重复压裂目标井；

若分布在交绘诊断图的高产井高再压裂风险区域，不选择作为重复压裂目标井；

若分布在交绘诊断图的最优再压裂井区域，为最佳重复压裂目标井。

2.根据权利要求1所述的选择致密油气藏重复压裂目标井的方法，其中，所述待筛选井的完井效率根据如下公式得到：CI＝(Af-Af,min)/(Af,max-Af,min)；

其中，Af为每口待筛选井的压裂总面积，单位为平方英尺，Af,min为所有待筛选井中单井压裂总面积的最小值，单位为平方英尺，Af,max为所有待筛选井中单井压裂总面积的最大值，单位为平方英尺。

3.根据权利要求2所述的选择致密油气藏重复压裂目标井的方法，其中，每口待筛选井的压裂总面积为Af， n为裂缝条数，hi,f为裂缝高度，单位m；xi,f为裂缝长度，单位为英尺。

4.根据权利要求1所述的选择致密油气藏重复压裂目标井的方法，其中，所述待筛选井的单位储层质量根据如下公式得到：如果待筛选井为油井，则 单位为桶/英亩·英尺，

如果待筛选井为天然气井，则 单位为千立方英尺/英亩·

英尺，

其中，为储层孔隙度；Sw为待筛选井的含水饱和度；Bo为原油体积系数；Bg为天然气体积系数。

5.根据权利要求1所述的选择致密油气藏重复压裂目标井的方法，其中，所述纵划分线根据经济效益进行选取时，保证进行再压裂后取得的经济效益不小于进行再压裂所需的成本。

6.根据权利要求5所述的选择致密油气藏重复压裂目标井的方法，其中，进行再压裂后取得的经济效益根据以下公式得到：进行再压裂取得的经济效益＝OOIP×可采收比率×油价，其中，OOIP＝致密油气藏面积×致密油气藏厚度×单位致密油气藏质量。

7.根据权利要求1所述的选择致密油气藏重复压裂目标井的方法，其中，在确定待筛选井的完井效率前，先确定待筛选井的井况良好且能够进行压裂施工。

8.根据权利要求7所述的选择致密油气藏重复压裂目标井的方法，其中，通过线性流和双对数图版，确定待筛选井的井况良好且能够进行压裂施工。

9.根据权利要求1所述的选择致密油气藏重复压裂目标井的方法，其中，在确定待筛选井的井况良好且能够进行压裂施工后，确定待筛选井的完井效率前，定性评估待筛选井的产能增长潜力。

10.根据权利要求9所述的选择致密油气藏重复压裂目标井的方法，其中，通过待筛选井的基本数据定性评估待筛选井的产能增长潜力。

说明书

一种选择致密油气藏重复压裂目标井的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种目标井的选择方法，特别涉及一种致密油气藏重复压裂目标井的选择方法，属于石油开采技术领域。

背景技术

[0002] 致密油气藏开发需要水力压裂技术的支持来获得经济性开采，而重复压裂技术是指针对已压裂的开发井进行再次压裂以减缓其产量递减并增加潜在产量。美国天然气研究所(GRI，现称为燃气技术研究院GTI)在1996年调查了美国48口致密气井通过重复压裂提高的潜在产量，结果表明这些井在5年内的潜在产量超过了1万亿立方英尺。该研究还指出对于某油田而言，重复压裂所增加的潜在产量的85％来自于15％-20％的井中。因此任何重复压裂工程的成功在于能否从所有现有井中识别出这15％-20％的井。

[0003] 国内外对重复压裂技术的工业经验相对比较杂乱，早期的重复压裂技术主要侧重于针对油田内产量相对较差的井，但重复压裂的结果令人失望，导致人们错误的认为通过重复压裂技术来提高采收率的作用并不大。然而经过GTI多年的研究和一些成功的重复压裂施工案例表明导致重复压裂潜在产量最高的井往往是那些油田的高产井。

[0004] 目前针对重复压裂目标井的选择一般有三种方法：生产表现对比、模式识别技术/虚拟智能方法、生产类型曲线匹配。虽然模式识别技术/虚拟智能方法与其他两种方法相比效果较好，但仍然没有一种让人满意的可以解决针对不同地质特征的、且可以快速的从大量已压裂井中选择重复压裂目标井的方法。

发明内容

[0005] 为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种致密油气藏重复压裂目标井的选择方法，该方法可以快速、有效的选择可进行重复压裂的目标井。

[0006] 为了达到上述目的，本发明提供了一种选择致密油气藏重复压裂目标井的方法，该方法包括以下步骤：

[0007] 确定待筛选井的完井效率；

[0008] 确定待筛选井的单位储层质量；

[0009] 以所述单位储层质量为横坐标，所述完井效率为纵坐标，绘制完井效率与单位储层质量的散点图；

[0010] 利用横划分线和纵划分线将所述完井效率与单位储层质量的散点图分为四部分，形成交绘诊断图，所述交绘诊断图的左上部分为重新审视开发必要性区域、右上部分为高产井高再压裂风险区域、左下部分为现阶段不予考虑区域和右下部分为最优再压裂井区域，其中，所述横划分线选取完井效率为50％的直线，纵划分线根据经济效益进行选取；

[0011] 基于交绘诊断图进行判断，完成致密油气藏重复压裂目标井的选择；

[0012] 具体进行判断时，若某一口待筛选井分布在所述交绘诊断图的重新审视开发必要性区域，需要重新考虑其进行重复压裂开发的必要性；

[0013] 若分布在交绘诊断图的现阶段不予考虑区域，不选择作为重复压裂目标井；

[0014] 若分布在交绘诊断图的高产井高再压裂风险区域，不选择作为重复压裂目标井；

[0015] 若分布在交绘诊断图的最优再压裂井区域，为最佳重复压裂目标井。

[0016] 在本发明提供的选择致密油气藏重复压裂目标井的方法中，优选地，所述待筛选井的完井效率根据如下公式得到：C1＝(Af-Af，min)/(Af，max-Af，min)，

[0017] 其中，Af为每口待筛选井的压裂总面积，单位为平方英尺，Af，min为所有待筛选井中单井压裂总面积的最小值，单位为平方英尺，Af，max为所有待筛选井中单井压裂总面积的最大值，单位为平方英尺。

[0018] 在本发明提供的选择致密油气藏重复压裂目标井的方法中，优选地，每口待筛选井的压裂总面积Af， n为裂缝条数，hf为裂缝高度，单位m；xf为裂缝长度，单位为m。

[0019] 在本发明提供的选择致密油气藏重复压裂目标井的方法中，优选地，所述待筛选井的单位储层质量根据如下公式得到：

[0020] 如果待筛选井为油井，则 单位为桶/英亩·英尺，

[0021] 如果待筛选井为天然气井，则 单位为千立方英尺/英亩·英尺，

[0022] 其中， 为储层孔隙度；Sw为待筛选井的含水饱和度；Bo为原油体积系数；Bg为天然气体积系数。

[0023] 在本发明提供的选择致密油气藏重复压裂目标井的方法中，优选地，所述纵向划分线根据经济效益进行选取时，保证进行再压裂后取得的经济效益不小于进行再压裂所需的成本。

[0024] 在本发明提供的选择致密油气藏重复压裂目标井的方法中，优选地，进行再压裂后取得的经济效益根据以下公式得到：

[0025] 进行再压裂取得的经济效益＝OOIP×可采收比率×油价，其中，OOIP＝致密油气藏面积×致密油气藏厚度×单位致密油气藏质量。

[0026] 根据本发明的具体实施方式，纵划分线考虑经济效益进行划分，具体经济指标可根据不同地域不同开发成本进行自定义，具体是根据不同的地质特征和经济界限进行划分，是本领域技术人员可以进行分析和确定的。例如，进行再压裂所需的成本为Y，那么Y≤进行再压裂取得的经济效益，即Y≤致密油气藏面积×致密油气藏厚度×单位致密油气藏质量×可采收比率×油价，根据Y、致密油气藏面积、致密油气藏厚度、可采收比率和油价，求得单位致密油气藏质量的取值范围，在单位致密油气藏质量的取值范围选择一个合适的数值即为纵向划分线的取值，一般选取单位致密油气藏质量的最小值。

[0027] 在本发明提供的选择致密油气藏重复压裂目标井的方法中，优选地，在确定待筛选井的完井效率前，先确定待筛选井的井况良好且能够进行压裂施工。

[0028] 在本发明提供的选择致密油气藏重复压裂目标井的方法中，优选地，通过线性流和双对数图版，确定待筛选井的井况良好且能够进行压裂施工。

[0029] 在本发明中，根据线性流和双对数图版，确定待筛选井的井况良好且能够进行压裂施工时，按照本领域常规的方式和判断方法进行即可。

[0030] 在本发明提供的选择致密油气藏重复压裂目标井的方法中，优选地，在确定待筛选井的井况良好且能够进行压裂施工后，确定待筛选井的完井效率前，定性评估待筛选井的产能增长潜力。

[0031] 在本发明提供的选择致密油气藏重复压裂目标井的方法中，优选地，通过待筛选井的基本数据定性评估待筛选井的产能增长潜力。

[0032] 在本发明中，通过待筛选井的基本数据定性评估待筛选井的产能增长潜力按照本领域中常规的操作进行即可。

[0033] 本发明提供的选择致密油气藏重复压裂目标井的方法由于充分考虑了前期压裂工程效率及储层生产潜能，因此更符合实际情况。该方法主要采用待筛选井的完井参数和单位储层质量作为基础数据。首先定义了“完井效率”这一参数，完井效率是表征与压裂储层改造相关的参数，如完井类型、单缝规模、压裂级数等；另一个重要参数是单位储层质量，即单位面积内的油气含量；然后通过单位储层质量和完井效率的交绘诊断图，结合实际经济指标界限，通过待筛选井位于交绘诊断图的不同位置可将待筛选井分为“重新审视开发必要性”，“现阶段不予考虑”，“高产井高再压裂风险”，“最优再压裂井”四个区域，为下步进行重复压裂提供目标井。

[0034] 通过本发明提供的选择致密油气藏重复压裂目标井的方法具体进行选择时，若某一口待筛选井的点分布在上述交绘诊断图(如图1所示)的左上部分(重新审视开发必要性区域)，则表明该井的油藏分布是贫瘠的，但是完井效率高，需要重新考虑其进行重复压裂开发的必要性；若分布在交绘诊断图的左下部分(现阶段不予考虑区域)，则表明该井是贫油井，现阶段不予考虑进行重复压裂开发；若分布在交绘诊断图的右上部分(高产井高再压裂风险区域)，则表明该既油藏丰富，完井效率又高，应为高产井，但是若进行重复压裂，风险较高；若分布在交绘诊断图的右下部分(最优再压裂井区域)，则表明该井油藏丰富，而且现有完井效率不高，有比较大的产量上升空间，为最佳重复压裂目标井。

[0035] 在本发明的方法中，如果某口井的计算结果落在两个区域的交线上或者四个区域的交点上，则需要进行进一步审视之后再做判断，比如落在“现阶段不予考虑区域”和“最优再压裂井区域”的交线上即纵划分线上，则需等待一段时间后进一步审视其开发效果后再确定其下一步的处理措施。

[0036] 在本发明中，如果无特殊说明或者定义，所有的参数代号及其计算方法均与石油化工领域的定义及其计算方法一致，本领域的技术人员可以确定其测定和计算方法。

[0037] 本发明提供的选择致密油气藏重复压裂目标井的方法主要通过定义完井效率参数，结合单位储层质量对已压裂井进行评估，该方法由于充分考虑了前期压裂工程效率及储层生产潜能，更符合实际情况，能快速有效的从几千口井中筛选出适合进行重复压裂的目标井。

附图说明

[0038] 图1为致密油气藏完井效率与单位储层质量的交绘诊断图；

[0039] 图2为实施例1的完井效率与单位储层质量的交绘诊断图。

具体实施方式

[0040] 为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。

[0041] 实施例1

[0042] 本实施例提供了一种选择致密油气藏重复压裂目标井的方法，该方法包括以下步骤：

[0043] 数据采集与数据质量控制：数据包括地质资料、油层物理资料、钻井报告、完井数据等；

[0044] 针对待筛选井进行初筛：首先针对某页岩气藏已压裂水平井进行压裂效果分析和快速评估，相关工作可通过线性流和双对数图版进行分析。本阶段为初筛阶段，主要确定重复压裂备井的井况良好并能够进行压裂施工，此外，本阶段还可以通过井的基本数据定性评估井的产能增长潜力；

[0045] 基于初筛结果进行完井效率及储层质量计算：经过上述的初筛之后，即可针对通过初选的井进行高级诊断来评估其早期完井效率及潜在产能。基于已收集的油藏及完井数据，利用上述完井效率和单位储层质量公式求出单井完井效率及储层质量，结果如表1所示。

[0046]

[0047] 表1中，Afmax表示所有待筛选井中单井压裂总面积的最大值，即从Af里面选出来的最大值并乘以1.2得出的一个最大压裂面积，单位为平方英尺；Afmin表示所有待筛选井中单井压裂总面积的最小值，即从Af里面选出来的最小值并除以1.2得出的一个最小压裂面积，单位为平方英尺。

[0048] 绘制交绘诊断图：得到完井效率和单位储层质量之后，横划分线取完井效率为50％的直线。本实施例中将经济界限设定为假设钻完井成本为600万美元，气价为4美元/千立方英尺，致密油气藏面积40英亩，致密油气藏厚度300英尺，致密油气藏寿命为30年，并考虑三年内回收钻完井成本，3年采油率为30年的30％。则利润＝40×300×10％×30％×4×单位致密油气藏质量≥600万美元，基于以上经济条件限制，单位致密油气藏质量，即，纵划分线定为400千立方英尺/英亩·英尺。

[0049] 根据以上约束条件划分出的诊断图及单井点，如图2所示。

[0050] 基于交绘诊断图进行选择，选择结果如下：

[0051] 1、根据上一步得出的交绘诊断图，16口井中有3口(分别是1号、5号和6号井)位于左下部分(现阶段不予考虑区域)，表明这些井不仅油藏质量差，而且之前的压裂效果也较差。即使针对这些井进行重复压裂或许可以提高完井质量，但是较差的油藏质量也会大大限制井的产能，因此应该避免针对这些井进行重复压裂；在此次试验中，这些井最终被淘汰，没有被再压裂。

[0052] 2、16口井中有1口井(16号)位于左上部分(重新审视开发必要性区域)，表明这些井初期的压裂效果良好，但是由于此处储层较差，很难通过进一步重复压裂来增加潜在产能，因为这口井很可能已经到达了其最大产能极限，因此对这类井的开发方式进行重新评估并做出相应调整；在此次试验中，16号井也没有进入再压裂选取范畴。

[0053] 3、16口井中有4口(分别为11号、12号、14号和15号)位于右上部分(高产井高再压裂风险区域)，这些井初期的压裂效果较好且所在位置储层质量较高，因此代表高产井。这些井是比较好的重复压裂目标井并有很大希望进一步提高产能，然而针对这些井进行重复压裂也存在较大风险，一方面是重复压裂期间的关井会导致较高的产量损失，更重要的是如果重复压裂作业失败会丢失一口高产井。由于这些井高产与高风险并存，因此慎重对这类井进行重复压裂。在此次试验中，11号、12号、14号和15号井也没有被选为再压裂对象。

[0054] 4、16口井中有8口(分别为2号、3号、4号、7号、8号、9号、10号和13号)位于诊断图的右下部分(最优再压裂井区域)，这部分井的初期压裂效果较差，但是处于储层很好的位置，针对这些井进行重复压裂可以大幅度的提高产能，因此这些井是最佳重复压裂目标井。在此次试验中，2号、3号、4号、7号、8号、9号、10号和13号井被选为再压裂对象。出于物流以及井场配置考虑，井4，7，8和13被分为第一组，井2，3，9和10号被分为第二组，均被再压裂。再压裂后，每口井产量都达到压裂前2倍或者更高，单井产量峰值最高达到井原始产量峰值的80％。

[0055] 上述实施例表明本发明提供的方法符合实际情况，可以快速、有效的选择可进行重复压裂的目标井。