段长度的小阶段；分割(1860)大阶段以形成多个间距大于最小转向器辅助长度的阶段；选择性地调整(1862)阶段边界以形成统一的质量块；和基于转向器辅助分类选择性地定位(1864)射孔。
[0140]图19是示出执行转向辅助增产作业的方法(1900)的流程图。该方法包括:沿着井眼的侧向区段识别(1940)储层质量指标和完井质量指标；将多个测井整合(1942)成单个质量指标；将储层质量指标分离(1944)成好的和坏的分类；以及结合(1946)储层质量指标和完井质量指标以形成复合质量指标。独立于该识别(1940)、整合(1942)、分离(1944)和结合(1946)步骤，该方法进一步包括:沿着井眼的侧向区段生成(1948)应力块；以及采用在1603中讨论的转向标准来合并(1950)应力块。该方法接着进一步包括:将复合质量指标(1946)与合并的应力块(1950)结合(1952)以形成被分成GG、GB、BG和BB分类的结合的应力块和质量块；采用结合的复合质量指标和合并的应力块(1952)来限定(1954)各个阶段；消除(1956)间距小于最小转向器辅助阶段长度的小阶段；将大阶段分割(1958)成多个间距大于最小转向器辅助长度的阶段；选择性地调整(I960)阶段边界以形成统一的质量块；以及基于转向器辅助分类选择性地定位(1962)射孔。该方法还可以包括可选的步骤:将射孔选择性地定位(1964)到引导序列(例如从趾部到跟部)或裂缝应力阴影区域。机械隔离技术(例如，桥段塞)可被用于分离上述所选择的应力块。此外，机械隔离的选择性定位也可以基于沿着完井在合适的方向上的应力块长度的序列式的选择。例如，该方向可以是如图20中描述的趾部至跟部的布置方式，图20示出了沿侧向区段(被称为裂缝初始压力(Pini))的应力连续性。图20还示出了机械隔离装置2002基于可以被转向器克服的裂缝初始压力差2000 (APini)的合适位置的序列式的确定。序列式技术可以手动地、半自动地或全自动地执行，但也可沿完井从任何任意点开始执行。在图20中:从该区段(所述区段要在趾部2004(图20的右手侧)被压裂，并且朝跟部2006(跟随图20中的至左侧的箭头)移动)开始，将Pini测井变量与Λ P ini进行比较。Λ P ini是先前描述的标准(1605)。超过Λ Pini的任何振幅变量都要使用机械隔离装置2002(比如桥段塞)进行隔离，该机械隔离装置2002使井眼的一部分与地层的应力变量独立地被隔离。这种方法的优点是仅在应力变量被需要的地方使用桥段塞。
[0141]射孔可被定位以为要被压裂的簇序列提供优选的方向(见图20)。例如，如果应力变量被分配成使得较低应力区域位于阶段的趾部，于是就可以通过朝向阶段的趾部射孔过低应力区域开始，接着朝向阶段的跟部放置高应力射孔。通过采用该方法，趾部簇将首先被压裂并且被插上转向器。在转向器被放置在射孔中之后，跟部簇可以接着被压裂。这种趾部至跟部模式的一个潜在优势是:如果在井下泵送的转向器数量超出裂缝的数量，那么过量的转向器就保留在井眼和要被压裂的新簇的下游。因此，“过量的转向器”的位置不能疏忽地插入在高应力区域中产生的新裂缝。如果工作设计过高估计在注入转向器之前已经被压裂的射孔的数量，这就可能发生。当设计将已被压裂的射孔数量过高估计了 50%时，这种过高估计可能发生，并且实际的预转向处理使得一半的射孔未被增产。因此，如果1kg的转向器被用于有效插入实际裂缝，但是设计需要20kg的转向器，此时存在1kg过量的转向器将在井眼中被泵送。该过量的转向器不应当意外地插入射孔以转向，所以期望的是转向的射孔位于插入的射孔上方(即，相对于老的射孔朝向跟部)。如果疏忽地插入射孔以转向的风险被认为过高，那么当应力分布使得低应力区域朝向阶段的跟部定位时可以决定不使用转向器。
[0142]可选地，如图21所示，射孔位置2104也可被选择和/或定位成:使得应力测井2102的低应力区域中的射孔2104 —次性被增产并且在转向后成为位于初始被压裂的射孔的应力阴影下的区域中的要被压裂的射孔。低应力和高应力的差是原始应力各向异性、岩石地质力学特性和在诱发裂缝的发展期间生成的净压力的函数。在低和高应力区域之间的裂缝梯度中的典型差值是0.2psi/ft。应力阴影通过以下情况表征:当水力裂缝设置在紧邻附近时，序列化裂缝可能受到先前裂缝的应力场影响。该效果包括较高的净压力、较小裂缝宽度和在相关联的增产复合性中的变化。微震活动性的水平也被应力阴影效果所改变。关于应力阴影的其它细节在SPE 147363中描述，其全部内容通过引用全部结合于此。
[0143]在具有中间水平的水平应力各向异性的储层中，例如，由于应力各向异性，第一阶段可以初始地打开低应力簇，从而产生双翼或低复合性裂缝2202。在易碎的地层中，双翼裂缝2202的传播也可导致平行应力消除裂缝2206。该双翼裂缝2202呈现于图22，其中，连接到低应力区域的射孔2204被压裂。
[0144]诱发裂缝诱发周围地层中的变化的应力场。与应力平行于裂缝的情况相比，垂直于裂缝的应力可以以更大的程度被改变，从而减少应力差异。应力各向异性可被减少或者甚至被逆转以促进在岩石中薄弱平面的开口。
[0145]泵送转向器阻碍了裂缝。转向后泵送的第二部分将使岩石区域中的较高应力簇中发生起始压裂，其将被第一阶段的应力阴影所改变。那些应力改变区域具有较低的、或反转的应力各向异性以及因此产生的现有天然裂缝或薄弱平面的剪切破坏的扩张。因此这些裂缝很可能更复杂(即对于复合裂缝网络2302)，从而与在剩余在地层中的烃的连通更好。参见图23。用于决定裂缝之间的间隙以生成应力变化复杂压裂的方法在SPE130043和US8439116 B2中描述，其中每个通过引用全部合并于此。
[0146]采用转向器辅助完井指导的个人可以决定对具有转向器的增产和不具有转向器的增产的结果进行比较。因为转向器实现了合并应力块，因此转向器辅助算法往往示出??与不具有转向器的情况相比，采用桥段塞隔离的每个区段的长度通常更长。工程师也可以基于增产结果选择更高值的最大阶段长度。
[0147]虽然在上面仅详细描述了少量的实施例，本领域技术人员容易意识到在实施例中可能有许多变形而本质上不会脱离本发明。因此，所有这种变形都被包括在所附的权利要求限定的范围中。在权利要求中，功能性限定从句用于将这里描述的结构概括成执行列举的功能并且不仅仅是结构等同，而且也是等同结构。因此，虽然钉子和螺钉结构不等同，因为钉子采用圆柱表面以将木质部分固定在一起，而螺钉采用螺旋表面，但是在固定木质部件的情况下，钉子和螺钉可以是等同结构。本申请明确不要求引用35U.S.C.§112第6段对这里任何的权利要求进行任何限制，除非权利要求中明确将用词“装置用于”与相关的功能一起使用。
[0148]在指定的例子中，增产作业可被执行为包括:分别用于穿过地下地层的井眼中的处理间距的储层特性和完井特性的可变性评价；将处理间距分隔成一组连续的间距(储层和完井特性在每个分隔的处理间距中均是类似的)；通过采用一组平面几何目标(离散的裂缝网络)设计增产处理情景以开发3D储层模型；以及将天然裂缝数据与3D储层模型结合以记录地层的不均匀性并且预测水力裂缝发展。
【主权项】
1.一种对在地下地层中定位有储层的井场的增产作业进行分阶段的方法，其特征在于，该方法包括: 由多个测井记录生成多个质量指标； 结合所述多个质量指标以形成复合质量指标； 使用转向标准合并多个应力块； 将复合质量指标与合并后的应力块结合以形成结合后的应力块和复合质量指标，所述结合后的应力块和复合质量指标包括多个之间具有边界的块； 基于转向器辅助阶段分类沿着结合后的应力和复合质量指标限定出多个阶段；以及 在选取的阶段中基于其上的转向器辅助阶段分类选择性地定位射孔。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该生成包括采用定位在井场处的井眼中的井下工具测量井下参数。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该生成包括通过结合多个储层测井记录生成储层质量指标并且通过结合多个完井测井记录生成完井质量指标。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述多个储层测井记录和所述多个完井测井记录包括多个电阻率测井记录、电容率测井记录、开采测井记录及它们的组合。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述转向器辅助阶段分类包括好的、坏的及它们的组合中的一个。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括选择性地调整阶段边界。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该选择性调整包括选择性地消除小于最小转向器辅助阶段长度的多个块。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该选择性调整包括分割长度大于最小转向器辅助阶段长度的多个块。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该选择性调整包括基于转向器辅助分类选择性地移动边界。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该合并进一步包括: 生成多个应力块； 采用井特性、近井眼特性和所述多个应力测井记录中的一个或多个来计算裂缝初始压力；并且 采用转向标准合并裂缝初始块。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，合并后的应力块是合并后的裂缝初始块。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该选择性定位射孔进一步包括选择地定位射孔以便为压裂序列赋予一方向。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该选择性定位射孔进一步包括选择地将射孔定位于地层的裂缝应力阴影区域。
14.一种对在地下地层中定位有储层的井场的增产作业进行分阶段的方法，其特征在于，该方法包括: 获取井场的井眼的至少一部分的测井记录； 基于增产数据沿着所述测井记录间隔地限定边界； 基于所述边界沿着井眼识别产油层区域； 沿着识别出的产油层区域确定出裂缝单元； 沿着被确定的裂缝单元限定出多个阶段； 基于被限定的阶段设计射孔位置；以及 设计转向处理。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，该获取包括沿着井眼的多个部分测量至少一个参数。
16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述储层是致密气砂石储层。
17.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述测井记录是电阻率测井记录、渗透率测井记录、孔隙度测井记录及它们的组合中的一种。
18.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述测井记录包括由多个测井记录形成的复合测井记录。
【专利摘要】提供一种在具有地下地层的井场执行增产作业的系统和方法，该地下地层中具有储层。该方法包括根据多个测井生成多个质量指标，并且结合多个质量指标以形成复合质量指标。然后可采用转向标准合并多个应力块。复合质量指标可与合并的应力块结合以形成结合的应力和复合质量指标，结合的应力和复合质量指标包括多个之间具有边界的块。该方法进一步包括基于转向器辅助阶段分类沿着结合的应力和复合质量指标限定出多个阶段；以及在选取的阶段中基于其上的转向器辅助阶段分类选择性地定位射孔。
【IPC分类】E21B43-11, E21B49-00, E21B43-26
【公开号】CN104695916
【申请号】CN201410743801
【发明人】B·勒塞尔夫, D·乌索里采夫, T·L·波普, A·佩娜, T·伊蒂布鲁, X·翁, H·御田, P·恩卡巴比安
【申请人】普拉德研究及开发股份有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2014年12月8日
【公告号】CA2873520A1, EP2884043A2