一种地质-工程“双轨制”页岩可压性综合评价方法转让专利

申请号 : CN202210140128.2

文献号 : CN114186440B

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相似专利:

发明人 : 彭瑀史鹏君李勇明贾虎常程

申请人 : 西南石油大学

摘要 :

本发明公开了一种地质‑工程“双轨制”页岩可压性综合评价方法,包括以下步骤:S1:对目标水平压裂段进行分段划分,将其分为多个采样段;S2:建立各个采样段的储集性评价因子,根据各个采样段的储集性评价因子计算目标水平压裂段的地质评价指标;S3:建立各个采样段的脆性因子、天然裂缝发育因子、天然裂缝开启因子,并以此建立各个采样段的工程评价因子;S4:根据各个采样段的所述工程评价因子计算目标水平压裂段的工程评价指标;S5:根据所述地质评价指标和所述工程评价指标对目标水平压裂段的可压性进行评价。本发明平行考虑地质因子和工程因子,能够克服现有技术的缺陷和不足,有利于实现页岩储层的降本增效开发,具有广阔的市场应用前景。

权利要求 :

1.一种地质‑工程“双轨制”页岩可压性综合评价方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:对目标水平压裂段进行分段划分,将其分为多个采样段;

S2:建立各个采样段的储集性评价因子,根据各个采样段的所述储集性评价因子计算目标水平压裂段的地质评价指标;

S3:建立各个采样段的脆性因子、天然裂缝发育因子、天然裂缝开启因子,根据各个采样段的所述脆性因子、天然裂缝发育因子以及天然裂缝开启因子建立各个采样段的工程评价因子;

所述脆性因子通过下式进行计算:

λ+η=1           (7)式中:Ci为第i采样段基于应力应变曲线的脆性因子,无量纲;λ、η均为标准化系数,无量纲;Mi为第i采样段的软化模量,GPa;Ei为第i采样段的弹性模量,GPa;σpi为第i采样段单三轴压缩试验所得到的峰值强度,MPa;σci为第i采样段单三轴压缩试验所得到的参与强度,MPa;

所述天然裂缝发育因子通过下式进行计算:式中:PFi为第i采样段的天然裂缝发育因子,无量纲;Pfi为第i采样段的天然裂缝发育程

6 ‑1

度表征数,×10m ;Pfmax、Pfmin分别为所有采样段中最大、最小的天然裂缝发育程度表征数,

6 ‑1 0.5

×10m ;K1i、K2i分别为第i采样段的Ⅰ型、Ⅱ型断裂韧性,MPa·m ;υi为第i采样段的平均静3

态泊松比,无量纲;ρi为第i采样段的平均页岩密度,g/cm ;Vci为第i采样段的平均泥质含量,%;DTi为第i采样段的平均声波时差,μs/m;

所述天然裂缝开启因子通过下式进行计算:l2i=l1itanθi     (15)l3i=cosαi          (16)式中:PTi为第i采样段的天然裂缝开启因子,无量纲;Pti为第i采样段的天然裂缝开启时的流体压力,MPa;Ptmax、Ptmin分别为所有采样段中满足天然裂缝开启时最大、最小的流体压力,MPa;σxi、σyi、σzi分别为第i采样段的井筒法向正应力、井筒切向正应力、垂向应力,MPa;

l1i、l2i、l3i分别为第i采样段天然裂缝与采样段最大水平主应力、最小水平主应力、垂向应力的夹角余弦值,无量纲;τxyi、τyzi、τxzi分别为第i采样段的剪应力分量,MPa;θi为第i采样段天然裂缝与最大水平主应力方向的夹角,°;αi为第i采样段天然裂缝的倾角,°;

S4:根据各个采样段的所述工程评价因子计算目标水平压裂段的工程评价指标;

S5:根据所述地质评价指标和所述工程评价指标对目标水平压裂段的可压性进行评价。

2.根据权利要求1所述的地质‑工程“双轨制”页岩可压性综合评价方法,其特征在于,步骤S2中,所述储集性评价因子通过下式进行计算:ei=a1φ′i+b1ω′i      (1)a1+b1=1        (2)式中:ei为第i采样段的储集性评价因子,无量纲;a1、b1均为物性权重系数,无量纲;φi'为第i采样段的无量纲化孔隙度;ωi'为第i采样段的无量纲化总有机碳含量;φie为第i采样段的有效孔隙度,%;φmax、φmin分别为所有采样段中最大、最小有效孔隙度,%;ωi为第i采样段的总有机碳含量,%;ωmax、ωmin分别为所有采样段中最大、最小总有机碳含量,%。

3.根据权利要求2所述的地质‑工程“双轨制”页岩可压性综合评价方法,其特征在于,当目标采样段的有效孔隙度大于等于4.5%时,a1、b1分别为0.65、0.35;当目标采样段的有效孔隙度小于4.5%时,a1、b1分别为0.55、0.45。

4.根据权利要求2所述的地质‑工程“双轨制”页岩可压性综合评价方法,其特征在于,步骤S2中,所述地质评价指标通过下式进行计算:式中:A为水平压裂段的地质评价指标,无量纲;为所有采样段的平均储集性评价因子,无量纲;emax、emin分别为所有采样段中最大、最小储集性评价因子,无量纲。

5.根据权利要求1所述的地质‑工程“双轨制”页岩可压性综合评价方法,其特征在于,步骤S3中,所述工程评价因子通过下式进行计算:式中:fi为第i采样段的工程评价因子,无量纲;Ci为第i采样段基于应力应变曲线的脆性因子,无量纲;PFi为第i采样段的天然裂缝发育因子,无量纲;PTi为第i采样段的天然裂缝开启因子,无量纲。

6.根据权利要求5所述的地质‑工程“双轨制”页岩可压性综合评价方法,其特征在于,步骤S4中,所述工程评价指标通过下式进行计算:式中:B为水平压裂段的工程评价指标,无量纲;为所有采样段的平均工程评价因子,无量纲;fmax、fmin分别为所有采样段中最大、最小的工程评价因子,无量纲。

7.根据权利要求1‑6中任意一项所述的地质‑工程“双轨制”页岩可压性综合评价方法,其特征在于,步骤S5中,根据所述地质评价指标和所述工程评价指标对目标水平压裂段的可压性进行评价具体为:

当所述地质评价指标在[0,0.1]范围内,且所述工程评价指标在[0,1.0]范围内时,所述目标水平压裂段不可压;

当所述地质评价指标在(0.1,1.0]范围内,且所述工程评价指标在[0,1.0]范围内时,所述目标水平压裂段可压。

8.根据权利要求7所述的地质‑工程“双轨制”页岩可压性综合评价方法,其特征在于,还包括步骤S6:根据所述地质评价指标和所述工程评价指标,建立目标水平压裂段的压裂施工方案。

9.根据权利要求8所述的地质‑工程“双轨制”页岩可压性综合评价方法,其特征在于,步骤S6中,根据所述地质评价指标和所述工程评价指标,建立目标水平压裂段的压裂施工方案具体为:

当所述地质评价指标在[0,0.1]范围内,且所述工程评价指标在[0,1.0]范围内时,放弃对所述目标水平压裂段进行压裂施工;

当所述地质评价指标在(0.1,0.4]范围内,且所述工程评价指标在[0,0.7]范围内时,以及当所述地质评价指标在(0.4,0.7]范围内,且所述工程评价指标在(0.7,1.0]范围内时,对所述目标水平压裂段进行滑溜水压裂+纤维暂堵转向;

当所述地质评价指标在(0.1,0.4]范围内,且所述工程评价指标在(0.7,1.0]范围内时,对所述目标水平压裂段进行滑溜水压裂;

当所述地质评价指标在(0.4,0.7]范围内,且所述工程评价指标在[0,0.3]范围内时,以及当所述地质评价指标在(0.7,1.0]范围内,且所述工程评价指标在(0.3,0.7]范围内时,对所述目标水平压裂段进行大规模压裂+纤维暂堵转向+中度密切割体积压裂;

当所述地质评价指标在(0.4,0.7]范围内,且所述工程评价指标在(0.3,0.7]范围内时,以及当所述地质评价指标在(0.7,1.0]范围内,且所述工程评价指标在(0.7,1.0]范围内时,对所述目标水平压裂段进行大规模压裂+纤维暂堵转向;

当所述地质评价指标在(0.7,1.0]范围内,且所述工程评价指标在[0,0.3]范围内时,对所述目标水平压裂段进行大规模压裂+纤维暂堵转向+高度密切割体积压裂。

说明书 :

一种地质‑工程“双轨制”页岩可压性综合评价方法

技术领域

[0001] 本发明涉及油气田开发技术领域,特别涉及一种地质‑工程“双轨制”页岩可压性综合评价方法。

背景技术

[0002] 水平井分段分簇压裂作为国内页岩气开发的主要方式,旨在页岩储层中形成裂缝网络,减小流体的流动阻力,进而提高页岩气藏的开采效率和采出程度。在页岩储层压裂之
前,根据页岩气储量丰度、岩石脆性和天然裂缝发育程度等因素对页岩进行可压性评价,有
利于避免水平井缝网压裂的低效和无效施工,降低储层改造过程中的施工损耗,对制定经
济高效的压裂施工方案具有重要指导意义。
[0003] 目前,页岩可压性评价的方法有很多,主要通过储层的综合评价指数对储层的可压性进行评价。然而,目前的可压性综合评价指数忽略了地质和工程影响因子的本质:即地
质因子决定了储层的开发潜力,工程因子决定了储层的压裂成网难度。两者简单叠加所得
到的综合评价指数不能准确反映出采用何种压裂方式更加适宜,特别是在极端条件下,例
如:(1)储层的开采潜力和压裂成网难度极大,按照综合评价指数,这种地层的可压程度中
等,但这种储层恰恰需要加大压裂规模,解放页岩气产能;(2)另一种是地层的潜力和压裂
成网难度极小,相同评价方法下得到的可压程度也为中等,但这种地层应该放弃,减少不必
要的压裂成本损失。

发明内容

[0004] 针对上述问题,本发明旨在提供一种地质‑工程“双轨制”页岩可压性综合评价方法,考虑地质和工程因子的协同作用,准确指导压裂施工的技术经济决策,实现页岩储层精
细化可压性评价和高效低成本开发。
[0005] 本发明的技术方案如下:
[0006] 一种地质‑工程“双轨制”页岩可压性综合评价方法,包括以下步骤:
[0007] S1:对目标水平压裂段进行分段划分,将其分为多个采样段;
[0008] S2:建立各个采样段的储集性评价因子,根据各个采样段的所述储集性评价因子计算目标水平压裂段的地质评价指标;
[0009] S3:建立各个采样段的脆性因子、天然裂缝发育因子、天然裂缝开启因子,根据各个采样段的所述脆性因子、天然裂缝发育因子以及天然裂缝开启因子建立各个采样段的工
程评价因子;
[0010] S4:根据各个采样段的所述工程评价因子计算目标水平压裂段的工程评价指标;
[0011] S5:根据所述地质评价指标和所述工程评价指标对目标水平压裂段的可压性进行评价。
[0012] 作为优选,步骤S2中,所述储集性评价因子通过下式进行计算:
[0013]
[0014] 式中:ei为第i采样段的储集性评价因子,无量纲;a1、b1均为物性权重系数,无量纲;ϕi'为第i采样段的无量纲化孔隙度;ωi'为第i采样段的无量纲化总有机碳含量;ϕie
为第i采样段的有效孔隙度,%;ϕmax、ϕmin分别为所有采样段中最大、最小有效孔隙度,%;
ωi为第i采样段的总有机碳含量,%;ωmax、ωmin分别为所有采样段中最大、最小总有机碳含
量,%。
[0015] 作为优选,当目标采样段的有效孔隙度大于等于4.5%时,a1、b1分别为0.65、0.35;当目标采样段的有效孔隙度小于4.5%时,a1、b1分别为0.55、0.45。
[0016] 作为优选,步骤S2中,所述地质评价指标通过下式进行计算:
[0017]
[0018] 式中:A为水平压裂段的地质评价指标,无量纲; 为所有采样段的平均储集性评价因子,无量纲;emax、emin分别为所有采样段中最大、最小储集性评价因子,无量纲。
[0019] 作为优选,步骤S3中,所述脆性因子通过下式进行计算:
[0020]
[0021] 式中:Ci为第i采样段基于应力应变曲线的脆性因子,无量纲;λ、η均为标准化系数,无量纲;Mi为第i采样段的软化模量,GPa;Ei为第i采样段的弹性模量,GPa;σpi为第i采样
段单三轴压缩试验所得到的峰值强度,MPa;σci为第i采样段单三轴压缩试验所得到的参与
强度,MPa;
[0022] 所述天然裂缝发育因子通过下式进行计算:
[0023]
[0024] 式中:PFi为第i采样段的天然裂缝发育因子,无量纲;Pfi为第i采样段的天然裂缝6 ‑1
发育程度表征数,×10 m ;Pfmax、Pfmin分别为所有采样段中最大、最小的天然裂缝发育程度
6 ‑1 0.5
表征数,×10 m ;K1i、K2i分别为第i采样段的Ⅰ型、Ⅱ型断裂韧性,MPa·m ;υi为第i采样段
3
的平均静态泊松比,无量纲;ρi为第i采样段的平均页岩密度,g/cm ;Vci为第i采样段的平均
泥质含量,%;DTi为第i采样段的平均声波时差,μs/m;
[0025] 所述天然裂缝开启因子通过下式进行计算:
[0026]
[0027] 式中:PTi为第i采样段的天然裂缝开启因子,无量纲;Pti为第i采样段的天然裂缝开启时的流体压力,MPa;Ptmax、Ptmin分别为所有采样段中满足天然裂缝开启时最大、最小的
流体压力,MPa;σxi、σyi、σzi分别为第i采样段的井筒法向正应力、井筒切向正应力、垂向应
力,MPa;l1i、l2i、l3i分别为第i采样段天然裂缝与采样段最大水平主应力、最小水平主应力、
垂向应力的夹角余弦值,无量纲;τxyi、τyzi、τxzi分别为第i采样段的剪应力分量,MPa;θi为第
i采样段天然裂缝与最大水平主应力方向的夹角,°;αi为第i采样段天然裂缝的倾角,°。
[0028] 作为优选,步骤S3中,所述工程评价因子通过下式进行计算:
[0029]
[0030] 式中:fi为第i采样段的工程评价因子,无量纲;Ci为第i采样段基于应力应变曲线的脆性因子,无量纲;PFi为第i采样段的天然裂缝发育因子,无量纲;PTi为第i采样段的天然
裂缝开启因子,无量纲。
[0031] 作为优选,步骤S4中,所述工程评价指标通过下式进行计算:
[0032]
[0033] 式中:B为水平压裂段的工程评价指标,无量纲; 为所有采样段的平均工程评价因子,无量纲;fmax、fmin分别为所有采样段中最大、最小的工程评价因子,无量纲。
[0034] 作为优选,步骤S5中,根据所述地质评价指标和所述工程评价指标对目标水平压裂段的可压性进行评价具体为:
[0035] 当所述地质评价指标在[0,0.1]范围内,且所述工程评价指标在[0,1.0]范围内时,所述目标水平压裂段不可压;
[0036] 当所述地质评价指标在(0.1,1.0]范围内,且所述工程评价指标在[0,1.0]范围内时,所述目标水平压裂段可压。
[0037] 作为优选,还包括步骤S6:根据所述地质评价指标和所述工程评价指标,建立目标水平压裂段的压裂施工方案。
[0038] 作为优选,步骤S6中,根据所述地质评价指标和所述工程评价指标,建立目标水平压裂段的压裂施工方案具体为:
[0039] 当所述地质评价指标在[0,0.1]范围内,且所述工程评价指标在[0,1.0]范围内时,放弃对所述目标水平压裂段进行压裂施工;
[0040] 当所述地质评价指标在(0.1,0.4]范围内,且所述工程评价指标在[0,0.7]范围内时,以及当所述地质评价指标在(0.4,0.7]范围内,且所述工程评价指标在(0.7,1.0]范围
内时,对所述目标水平压裂段进行滑溜水压裂+纤维暂堵转向;
[0041] 当所述地质评价指标在(0.1,0.4]范围内,且所述工程评价指标在(0.7,1.0]范围内时,对所述目标水平压裂段进行滑溜水压裂;
[0042] 当所述地质评价指标在(0.4,0.7]范围内,且所述工程评价指标在[0,0.3]范围内时,以及当所述地质评价指标在(0.7,1.0]范围内,且所述工程评价指标在(0.3,0.7]范围
内时,对所述目标水平压裂段进行大规模压裂+纤维暂堵转向+中度密切割体积压裂;
[0043] 当所述地质评价指标在(0.4,0.7]范围内,且所述工程评价指标在(0.3,0.7]范围内时,以及当所述地质评价指标在(0.7,1.0]范围内,且所述工程评价指标在(0.7,1.0]范
围内时,对所述目标水平压裂段进行大规模压裂+纤维暂堵转向;
[0044] 当所述地质评价指标在(0.7,1.0]范围内,且所述工程评价指标在[0,0.3]范围内时,对所述目标水平压裂段进行大规模压裂+纤维暂堵转向+高度密切割体积压裂。
[0045] 本发明的有益效果是:
[0046] 本发明平行考虑地质因子和工程因子,摒弃以往对二者的简单叠加,形成正交施工方案建议,在避免不必要施工浪费的前提下最大化单井生产效益;克服了现有技术的缺
陷和不足,有利于实现页岩储层的降本增效开发,具有广阔的市场应用前景。

附图说明

[0047] 为了更清楚地说明本发明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
发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可
以根据这些附图获得其他的附图。
[0048] 图1为本发明压裂施工方案动态调整与优化的流程示意图;
[0049] 图2为一个具体实施例中本发明X井的压裂后的生产曲线示意图;
[0050] 图3为一个具体实施例中对比例Y井的压裂后的生产曲线示意图。

具体实施方式

[0051] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互结合。需要指出的是,除非另有指明,本
申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的
相同含义。本发明公开使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或
者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。
[0052] 如图1所示,本发明提供一种地质‑工程“双轨制”页岩可压性综合评价方法,包括以下步骤:
[0053] S1:对目标水平压裂段进行分段划分,将其分为多个采样段。
[0054] 需要说明的是,将目标水平压裂段分为多个采样段,主要是为了减小储层非均质性对评价结果准确度的影响;若采用本发明对均质性储层进行可压性评价,也可不进行分
段划分。另外,对水平压裂段进行划分时,分段数可依据水平压裂段的长度进行计算,并按
照井底到井口的方向对各采样段依次进行编号。需要说明的是,根据长度进行分段划分仅
仅是一种优选的方案,本发明也可根据其他标准对目标水平压裂段进行分段划分,例如根
据水平压裂段的地质参数进行划分等。
[0055] S2:建立各个采样段的储集性评价因子,根据各个采样段的所述储集性评价因子计算目标水平压裂段的地质评价指标。
[0056] 在一个具体的实施例中,所述储集性评价因子通过下式进行计算:
[0057]
[0058] 式中:ei为第i采样段的储集性评价因子,无量纲;a1、b1均为物性权重系数,无量纲;ϕi'为第i采样段的无量纲化孔隙度;ωi'为第i采样段的无量纲化总有机碳含量;ϕie
为第i采样段的有效孔隙度,%;ϕmax、ϕmin分别为所有采样段中最大、最小有效孔隙度,%;
ωi为第i采样段的总有机碳含量,%;ωmax、ωmin分别为所有采样段中最大、最小总有机碳含
量,%。
[0059] 可选地,当目标采样段的有效孔隙度大于等于4.5%时,a1、b1分别为0.65、0.35;当目标采样段的有效孔隙度小于4.5%时,a1、b1分别为0.55、0.45。需要说明的是,本实施例的
物性权重系数是本发明根据结果的精确度等优选出的物性权重系数,除了本实施例的物性
权重系数外,也可根据精度等需求采用其他的物性权重系数。
[0060] 在一个具体的实施例中,所述地质评价指标通过下式进行计算:
[0061]
[0062] 式中:A为水平压裂段的地质评价指标,无量纲; 为所有采样段的平均储集性评价因子,无量纲;emax、emin分别为所有采样段中最大、最小储集性评价因子,无量纲。
[0063] S3:建立各个采样段的脆性因子、天然裂缝发育因子、天然裂缝开启因子,根据各个采样段的所述脆性因子、天然裂缝发育因子以及天然裂缝开启因子建立各个采样段的工
程评价因子。
[0064] 在一个具体的实施例中,所述脆性因子通过下式进行计算:
[0065]
[0066] 式中:Ci为第i采样段基于应力应变曲线的脆性因子,无量纲;λ、η均为标准化系数,无量纲;Mi为第i采样段的软化模量,GPa;Ei为第i采样段的弹性模量,GPa;σpi为第i采样
段单三轴压缩试验所得到的峰值强度,MPa;σci为第i采样段单三轴压缩试验所得到的参与
强度,MPa;
[0067] 所述天然裂缝发育因子通过下式进行计算:
[0068]
[0069] 式中:PFi为第i采样段的天然裂缝发育因子,无量纲;Pfi为第i采样段的天然裂缝6 ‑1
发育程度表征数,×10 m ;Pfmax、Pfmin分别为所有采样段中最大、最小的天然裂缝发育程度
6 ‑1 0.5
表征数,×10 m ;K1i、K2i分别为第i采样段的Ⅰ型、Ⅱ型断裂韧性,MPa·m ;υi为第i采样段
3
的平均静态泊松比,无量纲;ρi为第i采样段的平均页岩密度,g/cm ;Vci为第i采样段的平均
泥质含量,%;DTi为第i采样段的平均声波时差,μs/m;
[0070] 所述天然裂缝开启因子通过下式进行计算:
[0071]
[0072] 式中:PTi为第i采样段的天然裂缝开启因子,无量纲;Pti为第i采样段的天然裂缝开启时的流体压力,MPa;Ptmax、Ptmin分别为所有采样段中满足天然裂缝开启时最大、最小的
流体压力,MPa;σxi、σyi、σzi分别为第i采样段的井筒法向正应力、井筒切向正应力、垂向应
力,MPa;l1i、l2i、l3i分别为第i采样段天然裂缝与采样段最大水平主应力、最小水平主应力、
垂向应力的夹角余弦值,无量纲;τxyi、τyzi、τxzi分别为第i采样段的剪应力分量,MPa;θi为第
i采样段天然裂缝与最大水平主应力方向的夹角,°;αi为第i采样段天然裂缝的倾角,°。
[0073] 所述工程评价因子通过下式进行计算:
[0074]
[0075] 式中:fi为第i采样段的工程评价因子,无量纲。
[0076] 需要说明的是,本发明式(17)中的脆性因子、天然裂缝发育因子以及天然裂缝开启因子除了采用式(6)‑(16)所示的计算公式外,也可采用现有技术中其他计算方法进行计
算。
[0077] S4:根据各个采样段的所述工程评价因子计算目标水平压裂段的工程评价指标。
[0078] 在一个具体的实施例中,所述工程评价指标通过下式进行计算:
[0079]
[0080] 式中:B为水平压裂段的工程评价指标,无量纲; 为所有采样段的平均工程评价因子,无量纲;fmax、fmin分别为所有采样段中最大、最小的工程评价因子,无量纲。
[0081] S5:根据所述地质评价指标和所述工程评价指标对目标水平压裂段的可压性进行评价;具体为:
[0082] 当所述地质评价指标在[0,0.1]范围内,且所述工程评价指标在[0,1.0]范围内时,所述目标水平压裂段不可压;
[0083] 当所述地质评价指标在(0.1,1.0]范围内,且所述工程评价指标在[0,1.0]范围内时,所述目标水平压裂段可压。
[0084] 在一个具体的实施例中,本发明所述地质‑工程“双轨制”页岩可压性综合评价方法还包括步骤S6:根据所述地质评价指标和所述工程评价指标,建立目标水平压裂段的压
裂施工方案,具体压裂施工方案如表1所示:
[0085] 表1 不同地质评价指标和工程评价指标下目标水平压裂段的压裂施工方案
[0086]
[0087] 在一个具体的实施例中,表1中,所述滑溜水压裂的滑溜水配方为0.2%高效减阻剂FJZ‑2+0.5%聚合物乳液增粘剂FZN‑1+0.25%防水锁表面活性剂FSSJ‑8+1%KCl,施工排量为
3 3
16 18m/min,用液强度为28 30m/m,具体排量和用量根据泵注设备和水平段施工长度进行
~ ~
计算(计算方法为现有技术,在此不再赘述)。需要说明的是,滑溜水压裂技术为现有技术,
除了本实施例采用的滑溜水配方外,根据目标井的地层条件,也可采用现有技术中的其他
滑溜水配方。
[0088] 所述大规模压裂是指压裂的用液强度为所述滑溜水压裂用液强度的150%,其余参数与所述滑溜水压裂参数相同。所述纤维暂堵转向是指在滑溜水泵注压力稳定时加入纤
维,待泵注压力提高6 10MPa后,停止加入;纤维长度为5.00 6.00mm,纤维浓度为0.5 1.8%,
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纤维用量依据现场施工情况进行计算(计算方法为现有技术,在此不再赘述)。所述中度、高
度密切割体积压裂对应的簇间距分别为12m、10m,孔密分别为4孔/簇、6孔/簇;其余的压裂
施工方案,簇间距为14m,孔密为4孔/簇;射孔深度均为0.2m,簇数根据压裂段长进行计算
(计算方法为现有技术,在此不再赘述)。
[0089] 以川南地区页岩气藏中两口相邻水平井X井和Y井为例,验证本发明所述地质‑工程“双轨制”页岩可压性综合评价方法的准确性。所述X井和Y井的水平段长度分别为1080m
和1260m。地质勘探结果显示:两水平段所在储层的页岩气储量较高,但脆性指数较差。根据
该地区水平井开发经验,X井和Y井均应进行段长60m的水平井分段分簇压裂改造,段数分别
为18和21段;簇间距均为12m,簇数均为5;每簇4孔,射孔深度均为0.2m;滑溜水泵注排量均
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为16m/min,每段平均用液量为1800m,总用量分别为3.24×10m和3.78×10m。
[0090] 采用本发明对X井进行可压性评价,具体的:
[0091] (1)将水平段沿趾端到跟端,每10m划分一段并进行编号;
[0092] (2)根据岩心室内评价实验数据,统计各采样段的总有机碳含量、孔隙度和有效孔隙度,结合式(1)‑(4)计算得到各采样段的储集性评价因子;
[0093] (3)根据各采样段的所述储集性评价因子,结合式(5)计算得到X井各目标压裂段的地质评价指标;
[0094] (4)通过分析矿物成分、整理测井数据、测量岩心力学参数、建立数值模型以及数据拟合回归等获得各采样段其他基础数据,结合式(6)‑(16)计算得到各采样段的脆性因
子、天然裂缝发育因子以及天然裂缝开启因子;
[0095] (5)根据各采样段的所述脆性因子、天然裂缝发育因子以及天然裂缝开启因子,结合式(17)计算得到X井各目标压裂段的工程评价指标;
[0096] (6)根据步骤(3)得到的地质评价指标以及步骤(5)得到的工程评价指标,结合图1对X井的压裂施工方案进行动态调整与优化,结果如表2所示。
[0097] 需要说明的是,步骤(6)中,采用图1所示的动态调整与优化方法对目标压裂段进行分段压裂,能够提高最终的压裂效果。使用时,也可根据需要,直接根据段长进行分段,然
后根据各段的地质评价指标和工程评价指标结果,结合表1制定各段的压裂施工方案。
[0098] 表2 X井压裂施工方案建议
[0099]
[0100] 表2中,所述滑溜水压裂的滑溜水施工用量为31200m3,泵注排量为16m3/min,滑溜4 3
水总用量为3.12×10 m ;所述纤维暂堵转向的纤维浓度为1%,纤维长度为6mm,纤维用量为
7t;所述中度密切割体积压裂的簇间距为12m,每簇4孔;所述高度密切割体积压裂的簇间距
为10m,每簇6孔;其余段的簇间距为14m,每簇4孔;射孔深度均为0.2m。
[0101] 根据表2的压裂施工方案建议对X井进行压裂施工,得到X井压裂后的生产曲线,结4 3
果如图2所示。从图2中可以看出,X井施工初期最高日产气量为26.1×10m ,第一年平均日
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产气量为15.1×10m,第二年平均日产气量为11.5×10m。
[0102] 对临近X井的Y井,采用原压裂设计方案(上述根据水平井开发经验制定的压裂方案)进行压裂施工,得到Y井压裂后的生产曲线,结果如图3所示。一方面,通过微地震实时检
测发现:相对于X井,Y井储层中裂缝网络分布情况较差,未有效沟通油气储集体。另一方面,
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从图3中可以看出,Y井最高日产气量为23.3×10m ,第一年平均日产气量为13.1×10m ,
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第二年平均日产气量为8.2×10m。由此可见本发明通过平行考虑地质因子和工程因子,提
出的页岩储层压裂施工方案更为合理,能够有效地优化储层裂缝网络的分布,增大裂缝网
络有效覆盖面积,长期稳定地提升单井产能,对页岩油气藏的高效低成本开发具有一定的
指导意义,与现有技术相比,本发明具有显著的进步。
[0103] 以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人
员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰
为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质
对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。