本發(fā)明涉及油氣田開發(fā)，具體是一種不同裂縫網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)下的最優(yōu)悶井時(shí)間計(jì)算方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、當(dāng)今世界，石油無疑是最炙手可熱的能源之一，隨著全球常規(guī)油氣資源的可采儲(chǔ)量逐年衰減，非常規(guī)油氣資源被寄予厚望。對(duì)著當(dāng)前我國的工業(yè)化水平正在不斷的提升，對(duì)能源資源的需求逐漸增大，對(duì)頁巖氣的需求也逐年增多，為了滿足當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的需要，必須對(duì)頁巖氣儲(chǔ)集層進(jìn)行有效的開發(fā)。目前，水平井分級(jí)多簇壓裂技術(shù)是開發(fā)頁巖氣資源的較為有效的手段。

2、與常規(guī)油藏壓裂相比，非常規(guī)油藏難以憑借自然開采的手段獲得產(chǎn)量，產(chǎn)量逐漸下降，導(dǎo)致總的開發(fā)效果變差。此時(shí)通過水平井多級(jí)分簇壓裂注入液體補(bǔ)充地層能量，隨后悶井進(jìn)行生產(chǎn)。壓裂后適當(dāng)?shù)膼灳畷r(shí)間，能使裂縫在壓裂液的作用下進(jìn)一步擴(kuò)展，形成復(fù)雜裂縫，達(dá)到提高產(chǎn)量的理想目的；若悶井時(shí)間過長(zhǎng)，大量的壓裂液與裂縫相互作用，在裂縫附近形成傷害帶，從而影響儲(chǔ)集層的性能；若悶井時(shí)間過短，壓裂液與目的儲(chǔ)集層不能充分作用，不利于對(duì)儲(chǔ)集層進(jìn)行改造。因此，需要一種判斷頁巖氣水平井在不同裂縫網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)下的最優(yōu)悶井時(shí)間的方法，最優(yōu)化利用悶井期間的滲吸置換作用來提升產(chǎn)量。

3、現(xiàn)在悶井時(shí)間的確定，沒有形成一套成熟的理論體系，主要依靠現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，存在很大的盲目性和不確定性，無法根據(jù)其裂縫網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)確定最優(yōu)的悶井時(shí)間，由此造成悶井效果各異，無法獲取最大化效益。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種不同裂縫網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)下的最優(yōu)悶井時(shí)間計(jì)算方法及系統(tǒng)，解決現(xiàn)有技術(shù)存在的難以準(zhǔn)確可靠根據(jù)裂縫網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)確定最優(yōu)的悶井時(shí)間等問題。

2、本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是：

3、一種不同裂縫網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)下的最優(yōu)悶井時(shí)間計(jì)算方法，運(yùn)用控制變量法得到不同裂縫網(wǎng)絡(luò)參數(shù)下目標(biāo)壓裂井的最佳悶井時(shí)間，然后建立不同裂縫網(wǎng)絡(luò)參數(shù)與最優(yōu)悶井時(shí)間的關(guān)聯(lián)，再基于關(guān)聯(lián)獲得最優(yōu)悶井時(shí)間。

4、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，包括以下步驟：

5、s1，潤(rùn)濕性測(cè)試：測(cè)試目標(biāo)壓裂井所處壓裂層位的潤(rùn)濕性，并依據(jù)潤(rùn)濕性決定是否在壓裂液中添加表面活性劑；

6、s2，參數(shù)獲?。韩@取頁巖氣水平井最優(yōu)悶井時(shí)間計(jì)算所需裂縫網(wǎng)絡(luò)參數(shù)；

7、s3，最佳悶井時(shí)間獲?。哼\(yùn)用控制變量法，在其余裂縫網(wǎng)絡(luò)參數(shù)固定不變的情況下，單獨(dú)改變一種裂縫網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，得到不同裂縫網(wǎng)絡(luò)參數(shù)所對(duì)應(yīng)的悶井時(shí)間，根據(jù)不同裂縫網(wǎng)絡(luò)參數(shù)下的悶井時(shí)間，選取不同裂縫網(wǎng)絡(luò)參數(shù)下目標(biāo)壓裂井的最佳悶井時(shí)間；

8、s4，最優(yōu)悶井時(shí)間獲?。夯诓煌芽p網(wǎng)絡(luò)參數(shù)下目標(biāo)壓裂井的最佳悶井時(shí)間，建立不同裂縫網(wǎng)絡(luò)參數(shù)與最優(yōu)悶井時(shí)間的關(guān)聯(lián)，基于關(guān)聯(lián)獲得最優(yōu)悶井時(shí)間。

9、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟s2包括：根據(jù)導(dǎo)流能力實(shí)驗(yàn)得到水力裂縫滲透率和天然裂縫滲透率；根據(jù)以達(dá)西定律為基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)測(cè)定方法得到基質(zhì)滲透率。

10、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟s2包括：根據(jù)高壓物性實(shí)驗(yàn)得到水相壓縮系數(shù)和氣相壓縮系數(shù)；根據(jù)體積法實(shí)驗(yàn)測(cè)得巖石壓縮系數(shù)；根據(jù)室內(nèi)粘度計(jì)實(shí)驗(yàn)得到目標(biāo)地層的水相粘度和氣相粘度；其中，高壓指范圍為[0.1mpa，目標(biāo)儲(chǔ)集層]的壓力。

11、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟s2包括：根據(jù)鄰井資料得到目標(biāo)儲(chǔ)集層初始地層溫度；根據(jù)壓后壓降分析獲得水力裂縫初始?jí)毫吞烊涣芽p初始?jí)毫Α?/p>

12、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟s2包括：根據(jù)裂縫儲(chǔ)集層含水飽和度定量計(jì)算方法得到水力裂縫含水飽和度和天然裂縫含水飽和度；根據(jù)測(cè)井資料結(jié)合圖板等效深度方法得到基質(zhì)初始?jí)毫突|(zhì)含水飽和度。

13、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟s2包括：根據(jù)實(shí)驗(yàn)室測(cè)量對(duì)應(yīng)目標(biāo)處的水力裂縫鹽濃度、天然裂縫鹽濃度和基質(zhì)鹽濃度。

14、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟s3中，在wolfram?mathematica?11.0軟件中運(yùn)行自編頁巖氣壓后評(píng)估代碼進(jìn)行模擬主裂縫簇?cái)?shù)、次級(jí)裂縫條數(shù)、主裂縫導(dǎo)流能力、次級(jí)裂縫導(dǎo)流能力、主裂縫半長(zhǎng)、次級(jí)裂縫半長(zhǎng)、主裂縫寬度對(duì)最優(yōu)悶井時(shí)間的影響，運(yùn)行代碼后得到天然裂縫—基質(zhì)竄流量、水力裂縫—基質(zhì)竄流量、天然裂縫—基質(zhì)竄流量、水力裂縫—基質(zhì)竄流量和悶井時(shí)間。

15、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟s4包括如下步驟：

16、s41，建立主裂縫置換效率和次級(jí)裂縫置換效率與氣相竄流量和水相竄流量之間的關(guān)聯(lián)，關(guān)聯(lián)公式為：

17、

18、

19、式中，η1為主裂縫置換效率；η2為次級(jí)裂縫置換效率；qw(hf-m)為天然裂縫到基質(zhì)之間的水相竄流量；qw(nf-m)為水力裂縫到基質(zhì)之間的水相竄流量；qg(nf-m)為天然裂縫到基質(zhì)之間的氣相竄流量；qg(hf-m)為水力裂縫到基質(zhì)之間的氣相竄流量；

20、s42，通過主裂縫置換效率和次級(jí)裂縫置換效率與氣相竄流量和水相竄流量之間的關(guān)聯(lián)公式，計(jì)算得到對(duì)應(yīng)某一裂縫網(wǎng)格參數(shù)的主裂縫置換效率和次級(jí)裂縫置換效率；

21、s43，以悶井時(shí)間作橫坐標(biāo)，主裂縫置換效率、次級(jí)裂縫置換效率作縱坐標(biāo)，做氣水置換效率圖；

22、s44，選取次級(jí)裂縫置換效率開始下降的悶井時(shí)刻t1和主裂縫置換效率開始下降的悶井時(shí)刻t2，此時(shí)t1與t2的時(shí)間區(qū)間就是該口目標(biāo)井在設(shè)定裂縫網(wǎng)絡(luò)參數(shù)下所對(duì)應(yīng)的最優(yōu)悶井區(qū)間。

23、一種不同裂縫網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)下的最優(yōu)悶井時(shí)間計(jì)算系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)所述的一種不同裂縫網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)下的最優(yōu)悶井時(shí)間計(jì)算方法，包括依次連接的以下模塊：

24、潤(rùn)濕性測(cè)試模塊：用以，測(cè)試目標(biāo)壓裂井所處壓裂層位的潤(rùn)濕性，并依據(jù)潤(rùn)濕性決定是否在壓裂液中添加表面活性劑；

25、參數(shù)獲取模塊：用以，獲取頁巖氣水平井最優(yōu)悶井時(shí)間計(jì)算所需裂縫網(wǎng)絡(luò)參數(shù)；

26、最佳悶井時(shí)間獲取模塊：用以，運(yùn)用控制變量法，在其余裂縫網(wǎng)絡(luò)參數(shù)固定不變的情況下，單獨(dú)改變一種裂縫網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，得到不同裂縫網(wǎng)絡(luò)參數(shù)所對(duì)應(yīng)的悶井時(shí)間，根據(jù)不同裂縫網(wǎng)絡(luò)參數(shù)下的悶井時(shí)間，選取不同裂縫網(wǎng)絡(luò)參數(shù)下目標(biāo)壓裂井的最佳悶井時(shí)間；

27、最優(yōu)悶井時(shí)間獲取模塊：用以，基于不同裂縫網(wǎng)絡(luò)參數(shù)下目標(biāo)壓裂井的最佳悶井時(shí)間，建立不同裂縫網(wǎng)絡(luò)參數(shù)與最優(yōu)悶井時(shí)間的關(guān)聯(lián)，基于關(guān)聯(lián)獲得最優(yōu)悶井時(shí)間。

28、本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下有益效果：

29、(1)本發(fā)明可以獲知多種不同裂縫網(wǎng)絡(luò)特性參數(shù)對(duì)最優(yōu)悶井時(shí)間的影響；

30、(2)本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，主要基于wolfram?mathematica?11.0自編代碼，輸入?yún)?shù)即可獲得參數(shù)與悶井時(shí)間最優(yōu)關(guān)系；

31、(3)本發(fā)明對(duì)國內(nèi)其它類似地質(zhì)條件的頁巖氣井合理悶井制度的確定提供了理論依據(jù)，具有應(yīng)用前景。

技術(shù)特征：

1.一種不同裂縫網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)下的最優(yōu)悶井時(shí)間計(jì)算方法，其特征在于，運(yùn)用控制變量法得到不同裂縫網(wǎng)絡(luò)參數(shù)下目標(biāo)壓裂井的最佳悶井時(shí)間，然后建立不同裂縫網(wǎng)絡(luò)參數(shù)與最優(yōu)悶井時(shí)間的關(guān)聯(lián)，再基于關(guān)聯(lián)獲得最優(yōu)悶井時(shí)間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不同裂縫網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)下的最優(yōu)悶井時(shí)間計(jì)算方法，其特征在于，包括以下步驟：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種不同裂縫網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)下的最優(yōu)悶井時(shí)間計(jì)算方法，其特征在于，步驟s2包括：根據(jù)導(dǎo)流能力實(shí)驗(yàn)得到水力裂縫滲透率和天然裂縫滲透率；根據(jù)以達(dá)西定律為基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)測(cè)定方法得到基質(zhì)滲透率。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種不同裂縫網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)下的最優(yōu)悶井時(shí)間計(jì)算方法，其特征在于，步驟s2包括：根據(jù)高壓物性實(shí)驗(yàn)得到水相壓縮系數(shù)和氣相壓縮系數(shù)；根據(jù)體積法實(shí)驗(yàn)測(cè)得巖石壓縮系數(shù)；根據(jù)室內(nèi)粘度計(jì)實(shí)驗(yàn)得到目標(biāo)地層的水相粘度和氣相粘度；其中，高壓指范圍為[0.1mpa，目標(biāo)儲(chǔ)集層]的壓力。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種不同裂縫網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)下的最優(yōu)悶井時(shí)間計(jì)算方法，其特征在于，步驟s2包括：根據(jù)鄰井資料得到目標(biāo)儲(chǔ)集層初始地層溫度；根據(jù)壓后壓降分析獲得水力裂縫初始?jí)毫吞烊涣芽p初始?jí)毫Α?/p>

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種不同裂縫網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)下的最優(yōu)悶井時(shí)間計(jì)算方法，其特征在于，步驟s2包括：根據(jù)裂縫儲(chǔ)集層含水飽和度定量計(jì)算方法得到水力裂縫含水飽和度和天然裂縫含水飽和度；根據(jù)測(cè)井資料結(jié)合圖板等效深度方法得到基質(zhì)初始?jí)毫突|(zhì)含水飽和度。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種不同裂縫網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)下的最優(yōu)悶井時(shí)間計(jì)算方法，其特征在于，步驟s2包括：根據(jù)實(shí)驗(yàn)室測(cè)量對(duì)應(yīng)目標(biāo)處的水力裂縫鹽濃度、天然裂縫鹽濃度和基質(zhì)鹽濃度。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種不同裂縫網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)下的最優(yōu)悶井時(shí)間計(jì)算方法，其特征在于，步驟s3中，在wolfram?mathematica?11.0軟件中運(yùn)行自編頁巖氣壓后評(píng)估代碼進(jìn)行模擬主裂縫簇?cái)?shù)、次級(jí)裂縫條數(shù)、主裂縫導(dǎo)流能力、次級(jí)裂縫導(dǎo)流能力、主裂縫半長(zhǎng)、次級(jí)裂縫半長(zhǎng)、主裂縫寬度對(duì)最優(yōu)悶井時(shí)間的影響，運(yùn)行代碼后得到天然裂縫—基質(zhì)竄流量、水力裂縫—基質(zhì)竄流量、天然裂縫—基質(zhì)竄流量、水力裂縫—基質(zhì)竄流量和悶井時(shí)間。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種不同裂縫網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)下的最優(yōu)悶井時(shí)間計(jì)算方法，其特征在于，步驟s4包括如下步驟：

10.一種不同裂縫網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)下的最優(yōu)悶井時(shí)間計(jì)算系統(tǒng)，其特征在于，用于實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的一種不同裂縫網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)下的最優(yōu)悶井時(shí)間計(jì)算方法，包括依次連接的以下模塊：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及油氣田開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種不同裂縫網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)下的最優(yōu)悶井時(shí)間計(jì)算方法及系統(tǒng)，該方法，運(yùn)用控制變量法得到不同裂縫網(wǎng)絡(luò)參數(shù)下目標(biāo)壓裂井的最佳悶井時(shí)間，然后建立不同裂縫網(wǎng)絡(luò)參數(shù)與最優(yōu)悶井時(shí)間的關(guān)聯(lián)，再基于關(guān)聯(lián)獲得最優(yōu)悶井時(shí)間。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的難以準(zhǔn)確可靠根據(jù)裂縫網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)確定最優(yōu)的悶井時(shí)間等問題。

技術(shù)研發(fā)人員：何驍,楊學(xué)鋒,常程,盛舒遙,謝維揚(yáng),唐雪峰,胡燕,陳奕兆,胡浩然
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國石油天然氣股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10