1.本发明涉及石油领域,特别地,涉及一种蓄能
压裂效果的评价方法和装置。
背景技术:
2.我国近三分之二的石油储存在低渗透油田,低渗透油田储层物性差、
地层压力系数低、普遍采用注水开发,但注采关系难建立,井组调整难度大,而且随着监测井开发年限的增加,地层压力不断下降,压裂效果难以维持,导致多数监测井供液能力差、低产低效。致密油藏衰竭式开发也存在地层能量不足,后期产量衰减快的问题,如何提高地层能量、保持合理地层压力成为制约低渗透、致密油田高效开发的主要因素。近年来,对油田进行蓄能压裂已逐步成为主要研究方向,对低渗透油田监测井开发具有重要意义。
3.现有技术评价蓄能效果主要通过室内渗吸实验研究压裂后蓄能及返排,以及数值模拟研究蓄能压裂参数对开发效果的影响,往往与实际情况相差较大,无法应用于实际矿场;基于现场的技术大多研发装置和工艺,缺乏基于现场试验的对蓄能压裂效果的有效评价方法,尤其对于超低渗、致密油气井组蓄能压裂缺乏指导。
4.因此,现在亟需一种能够应用于现场的蓄能压裂效果的评价方法,以指导不同地质条件和工程因素的油田现场优选出合适的蓄能压裂方法。
技术实现要素:
5.本文实施例的目的在于提供一种蓄能压裂效果的评价方法和装置,以指导不同地质条件和工程因素的油田现场优选出合适的蓄能压裂方法。
6.为达到上述目的,一方面,本文实施例提供了一种蓄能压裂效果的评价方法,包括:
7.在井组中选取井内压力低于设定压力的采油井作为试验井,将井组中除试验井外的其他采油井作为监测井;
所述井组中相邻的两口采油井之间开设有加密井;
8.按照选定蓄能压裂方式对所述试验井进行蓄能压裂和焖井;
9.在所述试验井进行蓄能压裂和焖井的过程中,实时记录所述井组中试验井、监测井和加密井的压力值,并记录所述加密井首次产生压力响应的第一时间;
10.根据所述井组中试验井、监测井和加密井的压力值,以及对所述试验井进行蓄能压裂时蓄能压裂液的体积,确定所述井组的地层压力评价因子;
11.对所述监测井进行压裂和焖井;
12.在所述监测井进行压裂和焖井的过程中,记录所述加密井首次产生压力响应的第二时间;
13.根据所述加密井首次产生压力响应的第一时间,该加密井的位置,以及对所述试验井进行蓄能压裂时蓄能压裂液的泵入速度;所述加密井首次产生压力响应的第二时间,该加密井的位置,以及对所述监测井进行压裂时压裂液的泵入速度,确定所述井组的裂缝状态评价因子;
14.根据所述井组中试验井、监测井和加密井的压力值,以及所述试验井和监测井的压裂后产油量,确定所述井组的产油量评价因子;
15.根据所述井组的地层压力评价因子,裂缝状态评价因子,以及所述产油量评价因子,得到所述井组的蓄能压裂效果。
16.优选的,所述试验井为一个或多个,所述试验井的井内压力均低于所述监测井的井内压力;
17.若所述试验井有多个,则按照选定蓄能压裂方式对所述试验井进行蓄能压裂和焖井进一步包括:
18.将所述多个试验井按照井内压力由小至大排序;
19.在排序顺序下按照选定蓄能压裂方式对所述试验井进行蓄能压裂和焖井。
20.优选的,所述选定蓄能压裂方式包括:
21.利用选定蓄能液进行小排量蓄能后,利用选定压裂液进行设定排量压裂的蓄能压裂方式,以及利用选定蓄能压裂液进行大排量直接压裂的蓄能压裂方式;其中,所述小排量小于所述设定排量,所述大排量大于所述设定排量。
22.优选的,所述根据所述井组中试验井、监测井和加密井的压力值,以及对所述试验井进行蓄能压裂时蓄能压裂液的体积,确定所述井组的地层压力评价因子进一步包括:
23.根据所述井组中试验井、监测井和加密井的压力值,得到试验井稳定压力值、监测井稳定压力值和加密井稳定压力值;
24.根据所述试验井稳定压力值、所述监测井稳定压力值和所述加密井稳定压力值,得到井组平均压力值;
25.根据所述井组平均压力值与所述井组地层初始压力值之差,得到地层压力提升幅度;
26.根据所述地层压力提升幅度,以及对所述试验井进行蓄能压裂时蓄能压裂液的体积,得到蓄能系数;
27.将所述地层压力提升幅度和所述蓄能系数确定为所述井组的地层压力评价因子。
28.优选的,所述根据所述加密井首次产生压力响应的第一时间,该加密井的位置,以及对所述试验井进行蓄能压裂时蓄能压裂液的泵入速度;所述加密井首次产生压力响应的第二时间,该加密井的位置,以及对所述监测井进行压裂时压裂液的泵入速度,确定所述井组的裂缝状态评价因子进一步包括:
29.根据所述加密井首次产生压力响应的第一时间,以及对所述试验井进行蓄能压裂时蓄能压裂液的泵入速度,计算得到所述加密井首次产生压力响应的第一响应量;
30.根据所述加密井首次产生压力响应的第一时间以及该加密井的位置,得到对应试验井的裂缝扩散系数;
31.根据所述加密井首次产生压力响应的第二时间,以及对所述监测井进行压裂时压裂液的泵入速度,计算得到所述加密井首次产生压力响应的第二响应量;
32.根据所述加密井首次产生压力响应的第二时间以及该加密井的位置,得到对应监测井的裂缝扩散系数;
33.将所述加密井首次产生压力响应的第一响应量,以及对应试验井的裂缝扩散系数,所述加密井首次产生压力响应的第二响应量,以及对应监测井的裂缝扩散系数,确定为
所述井组的裂缝状态评价因子。
34.优选的,所述加密井首次产生压力响应的第一响应量或第二响应量通过如下公式计算:
35.q=qt;
36.其中,q为加密井首次产生压力响应的第一响应量或第二响应量,q为对所述试验井进行蓄能压裂时蓄能压裂液的泵入速度或对所述监测井进行压裂时压裂液的泵入速度,t为加密井首次产生压力响应的第一时间或第二时间。
37.优选的,所述裂缝扩散系数通过如下公式计算:
[0038][0039]
其中,dk为试验井或监测井的裂缝扩散系数,l为加密井的位置与对应试验井或监测井的位置之间的距离,t为加密井首次产生压力响应的第一时间或第二时间。
[0040]
优选的,所述根据所述井组中试验井、监测井和加密井的压力值,以及所述试验井和监测井的压裂后产油量,确定所述井组的产油量评价因子进一步包括:
[0041]
根据所述井组中试验井、监测井和加密井的压力值,得到试验井稳定压力值、监测井稳定压力值和加密井稳定压力值;
[0042]
根据所述试验井稳定压力值、所述监测井稳定压力值和所述加密井稳定压力值,得到井组平均压力值;
[0043]
根据所述井组平均压力值与所述井组地层初始压力值之差,得到地层压力提升幅度;
[0044]
根据所述地层压力提升幅度,以及所述试验井和监测井的压裂后产油量,得到增产系数;
[0045]
将所述增产系数,确定为所述井组的产油量评价因子。
[0046]
优选的,还包括:
[0047]
由井组外选取一其他监测井,所述其他监测井与所述试验井之间的距离小于设定距离;
[0048]
在所述其他监测井和与其相邻的采油井之间开设其他加密井;
[0049]
对所述其他监测井进行压裂和焖井;
[0050]
在所述其他监测井进行压裂和焖井的过程中,记录所述其他加密井首次产生压力响应的时间;
[0051]
根据所述其他加密井首次产生压力响应的时间,该其他加密井的位置,以及对所述其他监测井进行压裂时压裂液的泵入速度,确定所述其他监测井在所述试验井影响下的裂缝状态。
[0052]
另一方面,本文实施例还提供了一种蓄能压裂评价装置,所述装置包括:
[0053]
选取模块,用于在井组中选取井内压力低于设定压力的井作为试验井,将井组中除试验井外的其他井作为监测井;所述井组中相邻的两口井之间开设有加密井;
[0054]
蓄能压裂模块,用于按照选定蓄能压裂方式对所述试验井进行蓄能压裂和焖井;
[0055]
第一记录模块,用于在所述试验井进行蓄能压裂和焖井的过程中,实时记录所述
井组中试验井、监测井和加密井的压力值,并记录所述加密井首次产生压力响应的第一时间;
[0056]
第一确定模块,用于根据所述井组中试验井、监测井和加密井的压力值,以及对所述试验井进行蓄能压裂时蓄能压裂液的体积,确定所述井组的地层压力评价因子;
[0057]
压裂模块,用于对所述监测井进行压裂和焖井;
[0058]
第二记录模块,用于在所述监测井进行压裂和焖井的过程中,记录所述加密井首次产生压力响应的第二时间;
[0059]
第二确定模块,用于根据所述加密井首次产生压力响应的第一时间,该加密井的位置,以及对所述试验井进行蓄能压裂时蓄能压裂液的泵入速度;所述加密井首次产生压力响应的第二时间,该加密井的位置,以及对所述监测井进行压裂时压裂液的泵入速度,确定所述井组的裂缝状态评价因子;
[0060]
第三确定模块,用于根据所述井组中试验井、监测井和加密井的压力值,以及所述试验井和监测井的压裂后产油量,确定所述井组的产油量评价因子;
[0061]
效果确定模块,用于根据所述井组的地层压力评价因子,裂缝状态评价因子,以及所述产油量评价因子,得到所述井组的蓄能压裂效果。
[0062]
由以上本文实施例提供的技术方案可见,本文实施例通过按照选定蓄能压裂方式对试验井进行蓄能压裂和焖井后,可以得到井组的地层压力评价因子、裂缝状态评价因子和产油量评价因子,从上述三方面评价在试验井进行蓄能压裂和焖井后井组产生的蓄能压裂效果,而该蓄能压裂效果针对的是选定蓄能压裂方式,通过不同的蓄能压裂方式对试验井进行蓄能压裂和焖井对应的井组蓄能压裂效果不同,可以进一步指导油田现场优选出合适的蓄能压裂方式。
[0063]
为让本文的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。
附图说明
[0064]
为了更清楚地说明本文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文的一些实施例,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。
[0065]
图1示出了本文实施例提供的一种蓄能压裂效果的评价方法的流程示意图;
[0066]
图2示出了本文实施例提供的一种井组的示意图;
[0067]
图3示出了本文实施例提供的按照选定蓄能压裂方式对试验井进行蓄能压裂和焖井的流程示意图;
[0068]
图4示出了本文实施例提供的确定井组的地层压力评价因子的流程示意图;
[0069]
图5示出了本文实施例提供的确定井组的裂缝状态评价因子的流程示意图;
[0070]
图6示出了本文实施例提供的确定井组的产油量评价因子的流程示意图;
[0071]
图7示出了本文实施例提供的用于评价选定蓄能压裂方式下试验井对井组外的其他监测井的蓄能压裂效果的影响的流程示意图;
[0072]
图8示出了本文实施例提供的一种蓄能压裂效果的评价装置的模块结构示意图;
[0073]
图9示出了本文实施例提供的计算机设备的结构示意图。
[0074]
附图符号说明:
[0075]
1、采油井;
[0076]
2、加密井;
[0077]
100、选取模块;
[0078]
200、蓄能压裂模块;
[0079]
300、第一记录模块;
[0080]
400、第一确定模块;
[0081]
500、压裂模块;
[0082]
600、第二记录模块;
[0083]
700、第二确定模块;
[0084]
800、第三确定模块;
[0085]
900、效果确定模块;
[0086]
902、计算机设备;
[0087]
904、处理器;
[0088]
906、存储器;
[0089]
908、驱动机构;
[0090]
910、输入/输出模块;
[0091]
912、输入设备;
[0092]
914、输出设备;
[0093]
916、呈现设备;
[0094]
918、图形用户接口;
[0095]
920、网络接口;
[0096]
922、通信链路;
[0097]
924、通信总线。
具体实施方式
[0098]
下面将结合本文实施例中的附图,对本文实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本文一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本文中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本文保护的范围。
[0099]
近年来通过压裂注入不同蓄能介质已逐步成为主要研究方向,对低渗透油田监测井开发具有重要意义。
[0100]
目前提出可注入的蓄能介质多种多样,如清水、污水、天然气、co2、n2等,且由于地质条件、工程因素的差异使得相同蓄能介质的蓄能效果各不相同。现有技术评价蓄能效果主要通过室内渗吸实验研究压裂后蓄能及返排,以及数值模拟研究蓄能压裂参数对开发效果的影响,往往与实际情况相差较大,无法应用于实际矿场;基于现场的技术大多研发装置和工艺,缺乏基于现场试验的对蓄能压裂效果的有效评价方法,尤其对于超低渗、致密油气井组蓄能压裂缺乏指导。
[0101]
为了解决上述问题,本文实施例提供了一种蓄能压裂效果的评价方法。图1是本文实施例提供的一种蓄能压裂效果的评价方法的流程示意图,本说明书提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤,但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式,不代表唯一的执行顺序。在实际中的系统或装置产品执行时,可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行。
[0102]
需要说明的是,本文的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本文的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0103]
参照图1,为本文示出的一种蓄能压裂效果的评价方法,包括:
[0104]
s101:在井组中选取井内压力低于设定压力的采油井作为试验井,将井组中除试验井外的其他采油井作为监测井;所述井组中相邻的两口采油井之间开设有加密井;
[0105]
s102:按照选定蓄能压裂方式对所述试验井进行蓄能压裂和焖井;
[0106]
s103:在所述试验井进行蓄能压裂和焖井的过程中,实时记录所述井组中试验井、监测井和加密井的压力值,并记录所述加密井首次产生压力响应的第一时间;
[0107]
s104:根据所述井组中试验井、监测井和加密井的压力值,以及对所述试验井进行蓄能压裂时蓄能压裂液的体积,确定所述井组的地层压力评价因子;
[0108]
s105:对所述监测井进行压裂和焖井;
[0109]
s106:在所述监测井进行压裂和焖井的过程中,记录所述加密井首次产生压力响应的第二时间;
[0110]
s107:根据所述加密井首次产生压力响应的第一时间,该加密井的位置,以及对所述试验井进行蓄能压裂时蓄能压裂液的泵入速度;所述加密井首次产生压力响应的第二时间,该加密井的位置,以及对所述监测井进行压裂时压裂液的泵入速度,确定所述井组的裂缝状态评价因子;
[0111]
s108:根据所述井组中试验井、监测井和加密井的压力值,以及所述试验井和监测井的压裂后产油量,确定所述井组的产油量评价因子;
[0112]
s109:根据所述井组的地层压力评价因子,裂缝状态评价因子,以及所述产油量评价因子,得到所述井组的蓄能压裂效果。
[0113]
参照图2为井组示意图,井组为野外环境条件下的真实井组,井组中包括采油井1和加密井2,加密井2的分布存在一定的规律:加密井2位于相邻的两口采油井1之间,且加密井2与相邻的两口采油井1之间的距离相等。一般来说,如图2所示的井组中心处可以开设注水井,注水开发一般是针对低渗透油藏,是早期的开发方式,近几年随着蓄能压裂工艺的普及,不一定要针对注水开发井组,对于非常规油藏(致密油气、页岩油气),不采用注水开发,而是自然衰竭开发。
[0114]
对加密井来说,加密井内的井筒内需要注入低压缩性流体(例如完井盐水)后密封
井口,其中低压缩性流体的压缩性需要低于设定压缩性,并为加密井安装井筒压力监测装置,其中井筒压力监测装置可以为压力传感器,监测井筒内压力。对采油井来说,采油井在井口或者井底安装压力传感器,不论压力传感器安装在井口还是井底,目的都是监测井底压力,即使是安装在井口,可以通过计算得到井底压力。
[0115]
需要说明的是,本文中通过井筒压力监测装置和压力传感器监测的目的都是监测地层压力,但加密井和采油井的井筒结构不同,对于加密井来说,由于加密井内的井筒为底部密封的井筒,因此无法直接测得地层压力,需要通过井筒压力监测装置监测井筒内低压缩性流体的变形造成的压力变化来换算出地层压力;但对于采油井来说,采油井的井筒底部不密封,可以通过压力传感器监测井口压力或井底压力得到地层压力。
[0116]
其中井内压力低于设定压力的采油井被认定为井内压力过低,井内压力过低的原因可能是由于油藏本身为低压油藏,也可能是在初次生产之后造成地层压力亏空。
[0117]
在井组中选取井内压力低于设定压力的采油井作为试验井,按照选定蓄能压裂方式对试验井蓄能压裂和焖井,在试验井进行蓄能压裂和焖井的过程中,实时记录井组中试验井、监测井和加密井的压力值,此处的压力值指的就是地层压力值。根据上文所述的,试验井和监测井都是采油井,因此直接通过压力传感器监测压力值,而对于加密井来说,需要通过井筒压力监测装置监测低压缩性流体的变形,进而换算出压力值。
[0118]
具体的换算方法为:
[0119]
1.加密井的井筒完全被低压缩性流体密封,井筒内充满低压缩性流体,低压缩性流体被压缩产生体积变化后会引起微小但可识别的压力变化。加密井的压力值为:
[0120][0121]
2.加密井的井筒未充满低压缩性流体,在低压缩性流体的液面低于地面的加密井井筒中,井筒压力监测装置位于低压缩性流体的液面以下,监测由于低压缩性流体的液面上升引起的静水压力变化,它比井筒完全被低压缩性流体密封的压力变化小1~2个数量级。加密井的压力值为:
[0122][0123]
其中,dp
out
为加密井的压力值,dp
in
为通过井筒压力监测装置测得的井筒内压力变化(由井筒内的低压缩性流体被压缩或液面上升引起),α
out
为加密井的井筒内径,β
out
为加密井的井筒外径,c为低压缩性流体的压缩性,dh井筒的深度,e为加密井井筒材料的杨氏模量,lc为施加给定外部压力以产生特定内部压力变化的套管长度,可以是生产套管的长度,生产套管是与储层接触的套管,ρ为低压缩性流体的密度。
[0124]
在试验井进行蓄能压裂和焖井的过程中,除了实时记录井组中试验井、监测井和加密井的压力值,还需记录加密井首次产生压力响应的第一时间。一般来说,不论是试验井、监测井还是加密井,其压力值是先上升,后下降,直至平稳到一个稳定值,以某一监测井a为例,监测井a压力值上升的过程是试验井蓄能压裂和焖井产生的裂缝正在延伸,压力波
传递至监测井a,焖井开始后压力下降,监测井a的压力值会平稳到稳定值。对加密井来说,首次产生压力响应的第一时间指的是从试验井的裂缝开始产生到裂缝到达加密井所经历的时间。
[0125]
根据井组中试验井、监测井和加密井的压力值,确定井组的地层压力评价因子。然后,还需对监测井进行压裂和焖井,监测井可能为一个或多个,在对监测井进行压裂和焖井时,可以按照监测井内压力值由小至大排序后逐一进行压裂和焖井,对于试验井有压力响应的监测井,根据压力响应的幅度,幅度大于幅度阈值的监测井无需进行蓄能,直接压裂后焖井即可,幅度小于或等于幅度阈值的监测井或者是没有压力响应的监测井可以作为备选试验井,备选试验井可以进行蓄能压裂。另外,所述的蓄能压裂可以分开进行,对于一些试验井或监测井,如果初次改造体积满足需求,只是长期生产导致地层压力下降,可以根据实际情况只进行蓄能,不进行重复压裂。
[0126]
在监测井进行压裂和焖井的过程中,记录加密井首次产生压力响应的第二时间,首次产生压力响应的第二时间指的是从监测井的裂缝开始产生到裂缝到达加密井所经历的时间,进而确定井组的裂缝状态评价因子。
[0127]
根据试验井、监测井和加密井的压力值,以及试验井和监测井的压裂后产油量,可以确定井组的产油量评价因子。根据井组的地层压力评价因子,裂缝状态评价因子,以及产油量评价因子,进一步可以得到井组的蓄能压裂效果。
[0128]
通过本文的方法,按照选定蓄能压裂方式对试验井进行蓄能压裂和焖井后,可以得到井组的地层压力评价因子、裂缝状态评价因子和产油量评价因子,从上述三方面评价在试验井进行蓄能压裂和焖井后井组产生的蓄能压裂效果,而该蓄能压裂效果针对的是选定蓄能压裂方式,通过不同的蓄能压裂方式对试验井进行蓄能压裂和焖井对应的井组蓄能压裂效果不同,可以进一步指导油田现场优选出合适的蓄能压裂方式。
[0129]
在本文实施例中,所述试验井为一个或多个,所述试验井的井内压力均低于所述监测井的井内压力;
[0130]
参照图3,若所述试验井有多个,则按照选定蓄能压裂方式对所述试验井进行蓄能压裂和焖井进一步包括:
[0131]
s201:将所述多个试验井按照井内压力由小至大排序;
[0132]
s202:在排序顺序下按照选定蓄能压裂方式对所述试验井进行蓄能压裂和焖井。
[0133]
假设多个试验井中存在任意两个以上试验井的井内压力大致相同,可以将井内压力大致相同的试验井同时进行蓄能压裂和焖井,虽然同时进行蓄能压裂和焖井可以提高工作效率,但是这样需要进一步判断加密井首次产生压力响应的第一时间具体是对哪一口试验井产生的压力响应,因此优选的,在排序顺序下逐一对试验井进行蓄能压裂和焖井。
[0134]
在本文实施例中,所述选定蓄能压裂方式包括:
[0135]
利用选定蓄能液进行小排量蓄能后,利用选定压裂液进行设定排量压裂的蓄能压裂方式,以及利用选定蓄能压裂液进行大排量直接压裂的蓄能压裂方式;其中,所述小排量小于所述设定排量,所述大排量大于所述设定排量。
[0136]
其中小排量蓄能后设定排量压裂的蓄能压裂方式具体为:先以小排量向试验井注入选定蓄能液,待试验井压力或蓄能量达到预期值后再以设定排量向试验井内注入选定压裂液,小排量蓄能期间试验井内不会产生明显裂缝,以设定排量注入选定压裂液会使得试
验井内产生裂缝。需要说明的是,选定蓄能液与选定压裂液可以相同也可以不同。
[0137]
其中大排量直接压裂的蓄能压裂方式具体为:直接以大排量向试验井内注入选定蓄能压裂液,大排量注入选定蓄能压裂液会使得岩心产生裂缝。
[0138]
进一步的,两种蓄能压裂方式可以对应多种排量,例如小排量蓄能后设定排量压裂的蓄能压裂方式可以包括:a排量蓄能后设定排量压裂、b排量蓄能后设定排量压裂
……
其中a和b均属于小排量;大排量直接压裂的蓄能压裂方式可以包括:m排量直接压裂、n排量直接压裂
……
其中m和n均属于大排量。
[0139]
更进一步的,选定蓄能液、选定压裂液和选定蓄能压裂液均包括多种,可以是液体或气体,例如采出水、二氧化碳等等。
[0140]
具体的,当利用选定蓄能液进行小排量蓄能过程中,选定蓄能液的注入量需通过地层破裂压力进行反推,控制其注入压力小于地层破裂压力,保证注入选定蓄能液不造缝仅蓄能。
[0141]
选定蓄能液的注入量通过如下方法计算:
[0142]
一、若选定蓄能液为液体:
[0143]
根据物质平衡方程方法:
[0144]npbo
+w
pbw-w
ibw
=nc
eboi
δp
ꢀꢀꢀ
(3)
[0145]bo
=b
oi
·eco(pi-p)
ꢀꢀꢀ
(4)
[0146]bw
=b
wi
·ecw(pi-p)
ꢀꢀꢀ
(5)
[0147]
对公式(3)中n
p
求p的导数,令可解得p,将解得的p记为p0。
[0148]
当p0大于或等于地层破裂压力pf时,取地层破裂压力下限值p
fdown
为地层合理压力水平p1;当p0小于地层破裂压力时,则取p0为地层合理压力水平p1。即:
[0149][0150]
由求得的地层合理压力水平p1和当前实际地层压力p2,可通过如下公式得到需要通过蓄能提升的地层压力:
[0151]
δp=p
1-p2ꢀꢀꢀ
(7)
[0152]
将公式(7)带入公式(3)可得:
[0153]
wi=[n
pbo
+w
pbw-nc
eboi
(p
1-p2)]/bw
ꢀꢀꢀ
(8)
[0154]
利用数值模拟预测累积产油量n
p
和累积产水量w
p
后,即可通过公式(8)计算得到所需液体体积wi。利用数值模拟预测时可以采用油藏数值模拟软件,建立油藏模型,根据已有的现场仪表测量得到的历史数据,进行历史拟合(拟合产油量和产水量),验证模型的准确性,进而预测未来一定年限的产油量和产水量。
[0155]
其中,wi为所需液体的体积,w
p
为累积产水量,n
p
为累积产油量,n为试验井蓄能压裂前的初始原油地层储量,bo为原油体积系数,b
oi
为试验井蓄能压裂前的初始原油体积系数,bw为水体积系数,b
wi
为试验井蓄能压裂前的初始水体积系数,co为原油压缩系数,cw为水压缩系数,ce为原油和水的综合压缩系数,pi为试验井蓄能压裂前的初始地层压力,p1为地层合理压力水平,p2为当前实际地层压力,δp为预设地层压力幅度,预设地层压力幅度即为通过蓄能想要提升的地层压力幅度
[0156]
二、若选定蓄能液为气体:
[0157]
无论选定蓄能液是气体还是液体,假设地层合理压力水平不变,此时按已知地层合理压力水平计算气体体积。
[0158]
根据物质平衡方程方法,假设开采后地层无气顶,考虑岩石和束缚水的弹性膨胀体积时:
[0159]v1
=n
pbo
+w
pbw
+[n
prp
+(n-n
p
)r
s-nr
si
]/b
g-nc
eboi
δp
ꢀꢀꢀ
(9)
[0160]
利用数值模拟预测累积产油量n
p
,即可求得在地层合理压力水平下所需气体体积v1。利用数值模拟预测累积产油量n
p
的方法与上文相同,此处不再赘述。
[0161]
其中,v1为在地层合理压力水平下所需气体体积,r
p
为累积产油中的气油比,rs为试验井焖井截止时刻的气油比,r
si
为试验井蓄能压裂前的初始气油比,n
p
为累积产油量,n为试验井蓄能压裂前的初始原油地层储量,bo为原油体积系数,bw为水体积系数,ce为原油和水的综合压缩系数,b
oi
为试验井蓄能压裂前的初始原油体积系数,bg为天然气的体积系数。
[0162]
根据理想气体状态方程,推出地层合理压力水平下气体压缩因子:
[0163][0164]
其中,z1为地层合理压力水平下气体的压缩因子,p3为地层合理压力水平下气体压强,v1为地层合理压力水平下所需气体体积,n1为地层合理压力水平下气体的物质的量,t1为地层温度,r为气体常数。
[0165]
将地层合理压力水平下气体体积换算到当前环境条件下所需气体体积计算公式为:
[0166][0167]
其中,v2为在当前环境条件下所需气体体积,p4为在当前环境条件下气体压力,t2为当前环境条件下的温度,z2为当前环境条件下气体的压缩因子。
[0168]
在本文实施例中,参照图4,所述根据所述井组中试验井、监测井和加密井的压力值,以及对所述试验井进行蓄能压裂时蓄能压裂液的体积,确定所述井组的地层压力评价因子进一步包括:
[0169]
s301:根据所述井组中试验井、监测井和加密井的压力值,得到试验井稳定压力值、监测井稳定压力值和加密井稳定压力值;
[0170]
s302:根据所述试验井稳定压力值、所述监测井稳定压力值和所述加密井稳定压力值,得到井组平均压力值;
[0171]
s303:根据所述井组平均压力值与所述井组地层初始压力值之差,得到地层压力提升幅度;
[0172]
s304:根据所述地层压力提升幅度,以及对所述试验井进行蓄能压裂时蓄能压裂液的体积,得到蓄能系数;
[0173]
s305:将所述地层压力提升幅度和所述蓄能系数确定为所述井组的地层压力评价因子。
[0174]
在对试验井进行蓄能压裂和焖井的过程中,试验井、监测井和加密井的压力值均是先上升,后下降,直至平稳到一个稳定值。取井组中所有试验井稳定压力值、监测井稳定压力值和加密井稳定压力值进行均值计算,得到井组平均压力值。井组地层初始压力值即为试验井蓄能压裂前的地层压力,由井组平均压力值与井组地层初始压力值之差即可求得地层压力提升幅度。
[0175]
进一步的,可以通过如下公式计算得到蓄能系数:
[0176][0177]
其中,ev为蓄能系数,vr为选定蓄能液的体积,若采用小排量蓄能后设定排量压裂的蓄能压裂方式,vr为蓄能过程中选定蓄能液的体积与压裂时选定压裂液的体积之和,若采用大排量直接压裂的蓄能压裂方式,vr为大排量压裂过程中选定蓄能压裂液的体积,pn为地层压力提升幅度。
[0178]
将地层压力提升幅度和蓄能系数确定为井组的地层压力评价因子,蓄能系数越接近标准蓄能系数,代表井组的蓄能压裂效果越好,其中标准蓄能系数根据实际工况确定,地层压力提升幅度越大,代表井组的蓄能压裂效果越好,由此通过井组的地层压力评价因子来评价井组的蓄能压裂效果。
[0179]
在本文实施例中,参照图5,所述根据所述加密井首次产生压力响应的第一时间,该加密井的位置,以及对所述试验井进行蓄能压裂时蓄能压裂液的泵入速度;所述加密井首次产生压力响应的第二时间,该加密井的位置,以及对所述监测井进行压裂时压裂液的泵入速度,确定所述井组的裂缝状态评价因子进一步包括:
[0180]
s401:根据所述加密井首次产生压力响应的第一时间,以及对所述试验井进行蓄能压裂时蓄能压裂液的泵入速度,计算得到所述加密井首次产生压力响应的第一响应量;
[0181]
s402:根据所述加密井首次产生压力响应的第一时间以及该加密井的位置,得到对应试验井的裂缝扩散系数;
[0182]
s403:根据所述加密井首次产生压力响应的第二时间,以及对所述监测井进行压裂时压裂液的泵入速度,计算得到所述加密井首次产生压力响应的第二响应量;
[0183]
s404:根据所述加密井首次产生压力响应的第二时间以及该加密井的位置,得到对应监测井的裂缝扩散系数;
[0184]
s405:将所述加密井首次产生压力响应的第一响应量,以及对应试验井的裂缝扩散系数,所述加密井首次产生压力响应的第二响应量,以及对应监测井的裂缝扩散系数,确定为所述井组的裂缝状态评价因子。
[0185]
在s401和s403中,具体的,所述加密井首次产生压力响应的第一响应量或第二响应量通过如下公式计算:
[0186]
q=qt
ꢀꢀꢀ
(13)
[0187]
其中,q为加密井首次产生压力响应的第一响应量或第二响应量,q为对所述试验井进行蓄能压裂时蓄能压裂液的泵入速度或对所述监测井进行压裂时压裂液的泵入速度,t为加密井首次产生压力响应的第一时间或第二时间。
[0188]
在s402和s404中,具体的,所述裂缝扩散系数通过如下公式计算:
[0189][0190]
其中,dk为试验井或监测井的裂缝扩散系数,l为加密井的位置与对应试验井或监测井的位置之间的距离,t为加密井首次产生压力响应的第一时间或第二时间。
[0191]
在s405中,对于试验井来说,裂缝扩散系数越小,第一响应量越大,代表可能产生了新的裂缝且裂缝较为复杂,井组的蓄能压裂效果越好,而裂缝扩散系数越大,第一响应量越小,代表可能未产生新的裂缝且裂缝较为单一,井组的蓄能压裂效果越差,同样的监测井也是如此,因此可以通过井组的裂缝状态评价因子来评价井组的蓄能压裂效果。
[0192]
在本文实施例中,参照图6,所述根据所述井组中试验井、监测井和加密井的压力值,以及所述试验井和监测井的压裂后产油量,确定所述井组的产油量评价因子进一步包括:
[0193]
s501:根据所述井组中试验井、监测井和加密井的压力值,得到试验井稳定压力值、监测井稳定压力值和加密井稳定压力值;
[0194]
s502:根据所述试验井稳定压力值、所述监测井稳定压力值和所述加密井稳定压力值,得到井组平均压力值;
[0195]
s503:根据所述井组平均压力值与所述井组地层初始压力值之差,得到地层压力提升幅度;
[0196]
s504:根据所述地层压力提升幅度,以及所述试验井和监测井的压裂后产油量,得到增产系数;
[0197]
s505:将所述增产系数,确定为所述井组的产油量评价因子。
[0198]
根据上文在确定井组的地层压力评价因子时可以得到地层压力提升幅度,本文在此不再赘述,进一步的,可以通过如下公式计算得到增产系数:
[0199][0200]
其中,ez为增产系数,m为试验井和监测井的压裂后产油量,pn为地层压力提升幅度。
[0201]
对试验井和监测井进行开井采油,进而得到试验井和监测井的日产油量,将365天日产油量进行累计加和,即可得到试验井和监测井的年产油量,当然,还可以计算试验井和监测井的季度产油量、月度产油量等,本文对此不再赘述。可以将试验井和监测井的日产油量、年产油量或季度产油量等作为试验井和监测井的压裂后产油量,进而计算得到增产系数。增产系数越大,代表井组的蓄能压裂效果越好,进而通过井组的产油量评价因子来评价井组的蓄能压裂效果。
[0202]
综上,可以通过井组的地层压力评价因子,裂缝状态评价因子,以及产油量评价因子,综合对井组的蓄能压裂效果进行评价,得到试验井通过选定蓄能压裂方式进行蓄能压裂后的井组蓄能压裂效果。
[0203]
当然,可以通过本文所述的方法,选取环境状况相同的两组井组进行对照试验,两组井组中均选取相同压力情况的试验井进行蓄能压裂,第一组井组的试验井采用a种蓄能压裂方式进行蓄能压裂,第二组井组的试验井采用b种蓄能压裂方式进行蓄能压裂,比较第
一组井组和第二组井组的井组蓄能压裂效果,进而确定当前环境状况下的井组更适合的蓄能压裂方式。
[0204]
本文所述的方法还可以在利用选定蓄能压裂方式对试验井进行蓄能压裂和焖井后,通过加密井首次产生压力响应的第一响应量,对应试验井的裂缝扩散系数,以及试验井的日产油量和年产油量来评价试验井自身在选定蓄能压裂方式下的蓄能压裂效果。
[0205]
本文所述的方法还可以在利用选定蓄能压裂方式对试验井进行蓄能压裂和焖井后,通过加密井首次产生压力响应的第二响应量,对应监测井的裂缝扩散系数,以及监测井的日产油量和年产油量来评价选定蓄能压裂方式下试验井蓄能压裂效果对监测井的影响。
[0206]
除此之外,参照图7,本文的方法还适用于通过对井组内的试验井进行蓄能压裂和焖井,评价选定蓄能压裂方式下试验井对井组外的其他监测井的蓄能压裂效果的影响,这一影响主要是通过裂缝状态来体现的,具体如下:
[0207]
s601:由井组外选取一其他监测井,所述其他监测井与所述试验井之间的距离小于设定距离;
[0208]
s602:在所述其他监测井和与其相邻的采油井之间开设其他加密井;
[0209]
s603:对所述其他监测井进行压裂和焖井;
[0210]
s604:在所述其他监测井进行压裂和焖井的过程中,记录所述其他加密井首次产生压力响应的时间;
[0211]
s605:根据所述其他加密井首次产生压力响应的时间,该其他加密井的位置,以及对所述其他监测井进行压裂时压裂液的泵入速度,确定所述其他监测井在所述试验井影响下的裂缝状态。
[0212]
因为是在井组外选取的其他监测井,而其他监测井不宜与试验井距离太远,两者之间距离小于设定距离。为了确定其他监测井的裂缝状态,需要在其他监测井和与其相邻的采油井之间开设其他加密井。其他监测井与井组中的监测井相同,都需要安装压力传感器,其他加密井与井组中的加密井相同,都需要安装井筒压力监测装置。
[0213]
在试验井蓄能压裂和焖井结束后(即s101和s103执行完毕后),执行上述s603至s605,在s605中,可以通过其他加密井首次产生压力响应的时间,以及该其他加密井的位置计算得到响应量和裂缝扩散系数,具体可以利用公式(13)和(14)计算得到。
[0214]
进而通过响应量和裂缝扩散系数确定其他监测井在试验井影响下的裂缝状态:裂缝扩散系数越小,响应量越大,代表可能产生了新的裂缝且裂缝较为复杂,其他监测井的裂缝状态越好,而裂缝扩散系数越大,响应量越小,代表可能未产生新的裂缝且裂缝较为单一,其他监测井的裂缝状态越差。
[0215]
在本文中,其他监测井指的是在井组外选取的一口井,对于其他监测井来说,通过上述s601至s605,可以得到其他监测井在试验井影响下的裂缝状态,对于其他监测井来说,与s101至s109中所述的评价方法不同,由于s101至s109中是针对井组整体进行评价,而其他监测井只是对井组外的一口井进行评价。对于井组整体来说,需要根据所述井组的地层压力评价因子,裂缝状态评价因子,以及所述产油量评价因子,得到所述井组的蓄能压裂效果;但由于地层压力提升幅度无法通过一口井的压力值来衡量,因此对于其他监测井来说无需进行地层压力评价,也无需根据本文中井组的产油量评价方法进行产油量评价。
[0216]
当然,其他监测井也可以进行压力评价,可以获取试验井蓄能压裂后、其他监测井
在压裂前的井底压力,若试验井蓄能压裂后其他监测井井底压力提升,且提升幅度超过阈值,则试验井蓄能压裂对其他监测井有效果,反之,试验井蓄能压裂对其他监测井无效果。其他监测井也可以进行产油量评价,可以获取其他监测井压裂前的日产油量,并获取压裂后的日产油量,若压裂后日产油量大于试验井未蓄能压裂的其他监测井常规重复压裂日产油量,试验井蓄能压裂对其他监测井有效果,反之,井蓄能压裂对其他监测井无效果。这样可以进一步综合其他监测井在试验井影响下的井底压力、裂缝状态和产油量,得到井组外的其他监测井的蓄能压裂效果。
[0217]
基于上述所述的一种蓄能压裂效果的评价方法,本文实施例还提供一种蓄能压裂效果的评价装置。所述的装置可以包括使用了本文实施例所述方法的系统(包括分布式系统)、软件(应用)、模块、组件、服务器、客户端等并结合必要的实施硬件的装置。基于同一创新构思,本文实施例提供的一个或多个实施例中的装置如下面的实施例所述。由于装置解决问题的实现方案与方法相似,因此本文实施例具体的装置的实施可以参见前述方法的实施,重复之处不再赘述。以下所使用的,术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
[0218]
具体地,图8是本文实施例提供的一种蓄能压裂效果的评价装置一个实施例的模块结构示意图,参照图8所示,本文实施例提供的一种蓄能压裂效果的评价装置包括:选取模块100、蓄能压裂模块200、第一记录模块300、第一确定模块400、压裂模块500、第二记录模块600、第二确定模块700、第三确定模块800、效果确定模块900。
[0219]
选取模块100,用于在井组中选取井内压力低于设定压力的井作为试验井,将井组中除试验井外的其他井作为监测井;所述井组中相邻的两口井之间开设有加密井;
[0220]
蓄能压裂模块200,用于按照选定蓄能压裂方式对所述试验井进行蓄能压裂和焖井;
[0221]
第一记录模块300,用于在所述试验井进行蓄能压裂和焖井的过程中,实时记录所述井组中试验井、监测井和加密井的压力值,并记录所述加密井首次产生压力响应的第一时间;
[0222]
第一确定模块400,用于根据所述井组中试验井、监测井和加密井的压力值,以及对所述试验井进行蓄能压裂时蓄能压裂液的体积,确定所述井组的地层压力评价因子;
[0223]
压裂模块500,用于对所述监测井进行压裂和焖井;
[0224]
第二记录模块600,用于在所述监测井进行压裂和焖井的过程中,记录所述加密井首次产生压力响应的第二时间;
[0225]
第二确定模块700,用于根据所述加密井首次产生压力响应的第一时间,该加密井的位置,以及对所述试验井进行蓄能压裂时蓄能压裂液的泵入速度;所述加密井首次产生压力响应的第二时间,该加密井的位置,以及对所述监测井进行压裂时压裂液的泵入速度,确定所述井组的裂缝状态评价因子;
[0226]
第三确定模块800,用于根据所述井组中试验井、监测井和加密井的压力值,以及所述试验井和监测井的压裂后产油量,确定所述井组的产油量评价因子;
[0227]
效果确定模块900,用于根据所述井组的地层压力评价因子,裂缝状态评价因子,以及所述产油量评价因子,得到所述井组的蓄能压裂效果。
[0228]
参照图9所示,基于上述所述的一种蓄能压裂效果的评价方法,本文一实施例中还提供一种计算机设备902,其中上述方法运行在计算机设备902上。计算机设备902可以包括一个或多个处理器904,诸如一个或多个中央处理单元(cpu)或图形处理器(gpu),每个处理单元可以实现一个或多个硬件线程。计算机设备902还可以包括任何存储器906,其用于存储诸如代码、设置、数据等之类的任何种类的信息,一具体实施方式中,存储器906上并可在处理器904上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器904运行时,可以执行根据上述方法的指令。非限制性的,比如,存储器906可以包括以下任一项或多种组合:任何类型的ram,任何类型的rom,闪存设备,硬盘,光盘等。更一般地,任何存储器都可以使用任何技术来存储信息。进一步地,任何存储器可以提供信息的易失性或非易失性保留。进一步地,任何存储器可以表示计算机设备902的固定或可移除部件。在一种情况下,当处理器904执行被存储在任何存储器或存储器的组合中的相关联的指令时,计算机设备902可以执行相关联指令的任一操作。计算机设备902还包括用于与任何存储器交互的一个或多个驱动机构908,诸如硬盘驱动机构、光盘驱动机构等。
[0229]
计算机设备902还可以包括输入/输出模块910(i/o),其用于接收各种输入(经由输入设备912)和用于提供各种输出(经由输出设备914)。一个具体输出机构可以包括呈现设备916和相关联的图形用户接口918(gui)。在其他实施例中,还可以不包括输入/输出模块910(i/o)、输入设备912以及输出设备914,仅作为网络中的一台计算机设备。计算机设备902还可以包括一个或多个网络接口920,其用于经由一个或多个通信链路922与其他设备交换数据。一个或多个通信总线924将上文所描述的部件耦合在一起。
[0230]
通信链路922可以以任何方式实现,例如,通过局域网、广域网(例如,因特网)、点对点连接等、或其任何组合。通信链路922可以包括由任何协议或协议组合支配的硬连线链路、无线链路、路由器、网关功能、名称服务器等的任何组合。
[0231]
对应于图1、图3-图7中的方法,本文实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时执行上述方法的步骤。
[0232]
本文实施例还提供一种计算机可读指令,其中当处理器执行所述指令时,其中的程序使得处理器执行如图1、图3至图7所示的方法。
[0233]
应理解,在本文的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本文实施例的实施过程构成任何限定。
[0234]
还应理解,在本文实施例中,术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系。例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0235]
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本文的范围。
[0236]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
[0237]
在本文所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接,也可以是电的,机械的或其它的形式连接。
[0238]
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本文实施例方案的目的。
[0239]
另外,在本文各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0240]
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本文的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分,或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本文各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0241]
本文中应用了具体实施例对本文的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本文的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本文的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本文的限制。
技术特征:
1.一种蓄能压裂效果的评价方法,其特征在于,包括:在井组中选取井内压力低于设定压力的采油井作为试验井,将井组中除试验井外的其他采油井作为监测井;所述井组中相邻的两口采油井之间开设有加密井;按照选定蓄能压裂方式对所述试验井进行蓄能压裂和焖井;在所述试验井进行蓄能压裂和焖井的过程中,实时记录所述井组中试验井、监测井和加密井的压力值,并记录所述加密井首次产生压力响应的第一时间;根据所述井组中试验井、监测井和加密井的压力值,以及对所述试验井进行蓄能压裂时蓄能压裂液的体积,确定所述井组的地层压力评价因子;对所述监测井进行压裂和焖井;在所述监测井进行压裂和焖井的过程中,记录所述加密井首次产生压力响应的第二时间;根据所述加密井首次产生压力响应的第一时间,该加密井的位置,以及对所述试验井进行蓄能压裂时蓄能压裂液的泵入速度;所述加密井首次产生压力响应的第二时间,该加密井的位置,以及对所述监测井进行压裂时压裂液的泵入速度,确定所述井组的裂缝状态评价因子;根据所述井组中试验井、监测井和加密井的压力值,以及所述试验井和监测井的压裂后产油量,确定所述井组的产油量评价因子;根据所述井组的地层压力评价因子,裂缝状态评价因子,以及所述产油量评价因子,得到所述井组的蓄能压裂效果。2.根据权利要求1所述的蓄能压裂效果的评价方法,其特征在于,所述试验井为一个或多个,所述试验井的井内压力均低于所述监测井的井内压力;若所述试验井有多个,则按照选定蓄能压裂方式对所述试验井进行蓄能压裂和焖井进一步包括:将所述多个试验井按照井内压力由小至大排序;在排序顺序下按照选定蓄能压裂方式对所述试验井进行蓄能压裂和焖井。3.根据权利要求1所述的蓄能压裂效果的评价方法,其特征在于,所述选定蓄能压裂方式包括:利用选定蓄能液进行小排量蓄能后,利用选定压裂液进行设定排量压裂的蓄能压裂方式,以及利用选定蓄能压裂液进行大排量直接压裂的蓄能压裂方式;其中,所述小排量小于所述设定排量,所述大排量大于所述设定排量。4.根据权利要求1所述的蓄能压裂效果的评价方法,其特征在于,所述根据所述井组中试验井、监测井和加密井的压力值,以及对所述试验井进行蓄能压裂时蓄能压裂液的体积,确定所述井组的地层压力评价因子进一步包括:根据所述井组中试验井、监测井和加密井的压力值,得到试验井稳定压力值、监测井稳定压力值和加密井稳定压力值;根据所述试验井稳定压力值、所述监测井稳定压力值和所述加密井稳定压力值,得到井组平均压力值;根据所述井组平均压力值与所述井组地层初始压力值之差,得到地层压力提升幅度;根据所述地层压力提升幅度,以及对所述试验井进行蓄能压裂时蓄能压裂液的体积,
得到蓄能系数;将所述地层压力提升幅度和所述蓄能系数确定为所述井组的地层压力评价因子。5.根据权利要求1所述的蓄能压裂效果的评价方法,其特征在于,所述根据所述加密井首次产生压力响应的第一时间,该加密井的位置,以及对所述试验井进行蓄能压裂时蓄能压裂液的泵入速度;所述加密井首次产生压力响应的第二时间,该加密井的位置,以及对所述监测井进行压裂时压裂液的泵入速度,确定所述井组的裂缝状态评价因子进一步包括:根据所述加密井首次产生压力响应的第一时间,以及对所述试验井进行蓄能压裂时蓄能压裂液的泵入速度,计算得到所述加密井首次产生压力响应的第一响应量;根据所述加密井首次产生压力响应的第一时间以及该加密井的位置,得到对应试验井的裂缝扩散系数;根据所述加密井首次产生压力响应的第二时间,以及对所述监测井进行压裂时压裂液的泵入速度,计算得到所述加密井首次产生压力响应的第二响应量;根据所述加密井首次产生压力响应的第二时间以及该加密井的位置,得到对应监测井的裂缝扩散系数;将所述加密井首次产生压力响应的第一响应量,以及对应试验井的裂缝扩散系数,所述加密井首次产生压力响应的第二响应量,以及对应监测井的裂缝扩散系数,确定为所述井组的裂缝状态评价因子。6.根据权利要求5所述的蓄能压裂效果的评价方法,其特征在于,所述加密井首次产生压力响应的第一响应量或第二响应量通过如下公式计算:q=qt;其中,q为加密井首次产生压力响应的第一响应量或第二响应量,q为对所述试验井进行蓄能压裂时蓄能压裂液的泵入速度或对所述监测井进行压裂时压裂液的泵入速度,t为加密井首次产生压力响应的第一时间或第二时间。7.根据权利要求5所述的蓄能压裂效果的评价方法,其特征在于,所述裂缝扩散系数通过如下公式计算:其中,d
k
为试验井或监测井的裂缝扩散系数,l为加密井的位置与对应试验井或监测井的位置之间的距离,t为加密井首次产生压力响应的第一时间或第二时间。8.根据权利要求1所述的蓄能压裂效果的评价方法,其特征在于,所述根据所述井组中试验井、监测井和加密井的压力值,以及所述试验井和监测井的压裂后产油量,确定所述井组的产油量评价因子进一步包括:根据所述井组中试验井、监测井和加密井的压力值,得到试验井稳定压力值、监测井稳定压力值和加密井稳定压力值;根据所述试验井稳定压力值、所述监测井稳定压力值和所述加密井稳定压力值,得到井组平均压力值;根据所述井组平均压力值与所述井组地层初始压力值之差,得到地层压力提升幅度;根据所述地层压力提升幅度,以及所述试验井和监测井的压裂后产油量,得到增产系
数;将所述增产系数,确定为所述井组的产油量评价因子。9.根据权利要求1所述的蓄能压裂效果的评价方法,其特征在于,还包括:由井组外选取一其他监测井,所述其他监测井与所述试验井之间的距离小于设定距离;在所述其他监测井和与其相邻的采油井之间开设其他加密井;对所述其他监测井进行压裂和焖井;在所述其他监测井进行压裂和焖井的过程中,记录所述其他加密井首次产生压力响应的时间;根据所述其他加密井首次产生压力响应的时间,该其他加密井的位置,以及对所述其他监测井进行压裂时压裂液的泵入速度,确定所述其他监测井在所述试验井影响下的裂缝状态。10.一种蓄能压裂评价装置,其特征在于,所述装置包括:选取模块,用于在井组中选取井内压力低于设定压力的井作为试验井,将井组中除试验井外的其他井作为监测井;所述井组中相邻的两口井之间开设有加密井;蓄能压裂模块,用于按照选定蓄能压裂方式对所述试验井进行蓄能压裂和焖井;第一记录模块,用于在所述试验井进行蓄能压裂和焖井的过程中,实时记录所述井组中试验井、监测井和加密井的压力值,并记录所述加密井首次产生压力响应的第一时间;第一确定模块,用于根据所述井组中试验井、监测井和加密井的压力值,以及对所述试验井进行蓄能压裂时蓄能压裂液的体积,确定所述井组的地层压力评价因子;压裂模块,用于对所述监测井进行压裂和焖井;第二记录模块,用于在所述监测井进行压裂和焖井的过程中,记录所述加密井首次产生压力响应的第二时间;第二确定模块,用于根据所述加密井首次产生压力响应的第一时间,该加密井的位置,以及对所述试验井进行蓄能压裂时蓄能压裂液的泵入速度;所述加密井首次产生压力响应的第二时间,该加密井的位置,以及对所述监测井进行压裂时压裂液的泵入速度,确定所述井组的裂缝状态评价因子;第三确定模块,用于根据所述井组中试验井、监测井和加密井的压力值,以及所述试验井和监测井的压裂后产油量,确定所述井组的产油量评价因子;效果确定模块,用于根据所述井组的地层压力评价因子,裂缝状态评价因子,以及所述产油量评价因子,得到所述井组的蓄能压裂效果。
技术总结
本文提供了一种蓄能压裂效果的评价方法和装置,其中方法包括:在井组中选取井内压力低于设定压力的采油井作为试验井,将井组中除试验井外的其他采油井作为监测井;井组中相邻的两口采油井之间开设有加密井;按照选定蓄能压裂方式对试验井进行蓄能压裂和焖井;在试验井进行蓄能压裂和焖井的过程中,实时记录井组中试验井、监测井和加密井的压力值,并记录加密井首次产生压力响应的第一时间;确定井组的地层压力评价因子、裂缝状态评价因子、井组的产油量评价因子;根据井组的地层压力评价因子,裂缝状态评价因子,以及产油量评价因子,得到井组的蓄能压裂效果。本文能够指导不同地质条件和工程因素的油田现场优选出合适的蓄能压裂方法。压裂方法。压裂方法。
技术研发人员:
曲鸿雁 吴梦瑶 周福建 张建隆 石善志 俞天喜 杨凯 王博 左洁
受保护的技术使用者:
中国石油大学(北京)
技术研发日:
2022.07.07
技术公布日:
2022/11/11