海上压裂水平井压后效果评价方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及从井中开采流体的技术领域，具体地，涉及一种海上压裂水平井压后 效果评价方法。
【背景技术】
[0002] 海上压裂技术是海上低渗气藏开发成功与否的关键，压裂施工是否达到设计要求 直接关系着压裂井的产量。但要准确的评价压裂施工是否达到设计要求并为后期生产预测 提供依据，就需提供一套完善的压后评价方法。如何解决这些问题，是海上压裂应用能否取 得成功的关键。
[0003] 国内外于20世纪80年代开始研究水平井的压裂增产改造技术。压裂水平井裂缝 参数的求取常用的手段有微地震监测和净压力拟合反求地层裂缝参数，微地震监测技术是 近20年出现的地球物理新技术，其基本做法是通过在井中或地面布置检波器接收起裂过 程中所产生微小地震事件，通过对这些事件的反演求取微地震震源位置等参数，但海上压 裂水平井无法进行布置检波器，所以微地震监测技术无法在海上实施；净压力拟合主要是 通过对压裂施工中产生净压力数据进行拟合来获得裂缝参数，该方法获得裂缝参数可靠 性较差，压后试井需要进行专门的试井设计，即要进行关井、开井操作，且需要专门的试井 仪器，生产历史拟合是采用数值模拟技术，因此不能避免其具有多解性，因此在反演裂缝参 数时无法获得唯一解。
[0004] 针对上述问题，现有技术中尚无良好解决方案。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种方法，该方法能够避免多裂缝水平井数值模拟求解裂缝 参数的多解性，也使多裂缝水平井解析模型求解裂缝参数的准确性得以提高。
[0006] 为了实现上述目的，本发明提供一种海上压裂水平井压后效果评价方法，该方法 包括：建立基质线性流动方程；根据所建立的基质线性流动方程计算初始裂缝半缝长和初 始缝间距；基于计算得到的所述初始裂缝半缝长和所述初始缝间距建立数值模型；以及基 于所建立的数值模型，通过数值模拟对日产气量和累积产气量进行拟合，以及根据拟合结 果调整所述初始裂缝半缝长和所述初始缝间距以实现完全拟合。
[0007] 进一步地，该方法还包括：确定垂直缝水平气井的流动阶段；以及当确定所述流 动阶段为拟线性流阶段时，建立所述基质线性流动方程。
[0008] 进一步地，该方法包括：根据气藏压力和气藏压力导数曲线确定所述流动阶段； 以及当所述气藏压力导数曲线的斜率为〇. 5时，确定所述流动阶段为拟线性流阶段。
[0009] 进一步地，所建立的基质线性流动方程为：
[0012] 进一步地，所述数值模型为标注裂缝位置、裂缝半缝长和缝间距的地形图。
[0013] 进一步地，通过以下等式计算所述初始裂缝半缝长：
[0018] 其中，％为拟线性流阶段向拟拟稳态流动转变时拐点处的时间，k为压裂层段基质 渗透率，小为压裂层段孔隙度，Ug为气体粘度系数，Ct为压裂层段岩石压缩系数。
[0019] 通过上述技术方案，提供了将水平井多裂缝解析模型和水平井多裂缝数值模拟相 结合的评价方法，上述方法既能避免数模的多解性又能提高解析解的精确性，该方法是对 生产动态数据进行解析初步求取裂缝参数，再利用数值模拟技术对获取的结果进行验证和 修正。由于该方法是利用生产井的生产动态数据反求地层裂缝参数，生产数据的获得较为 简单，为该方法的在海上应用推广奠定了基础。
[0020] 本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0021] 附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具 体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0022] 图1是根据本发明实施方式的海上压裂水平井压后效果评价方法流程图；
[0023] 图2是示例的气藏压力和气藏压力导数的双对数坐标诊断曲线；
[0024] 图3是根据本发明实施方式的累积产量与时间的专家曲线；
[0025] 图4是根据本发明实施方式的海上压裂水平井压后效果评价方法构建的数值模 型；以及
[0026] 图5是示例的气井日产量以及累积产量拟合图示。
【具体实施方式】
[0027] 以下结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描 述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0028] 图1是根据本发明实施方式的海上压裂水平井压后效果评价方法流程图。如图1 所示，本发明实施方式提供的一种海上压裂水平井压后效果评价方法，该方法包括：S101， 建立基质线性流动方程；S102,根据所建立的基质线性流动方程计算初始裂缝半缝长和初 始缝间距；S103,基于计算得到的所述初始裂缝半缝长和所述初始缝间距建立数值模型； 以及S104,基于所建立的数值模型，通过数值模拟对日产气量和累积产气量进行拟合，以及 根据拟合结果调整所述初始裂缝半缝长和所述初始缝间距以实现完全拟合。
[0029] 通过上述技术方案，提供了将水平井多裂缝解析模型和水平井多裂缝数值模拟相 结合的评价方法，上述方法既能避免数模的多解性又能提高解析解的精确性，该方法是对 生产动态数据进行解析初步求取裂缝参数，再利用数值模拟技术对获取的结果进行验证和 修正。由于该方法是利用生产井的生产动态数据反求地层裂缝参数，生产数据的获得较为 简单，为该方法的在海上应用推广奠定了基础。
[0030] 对于垂直缝水平气井来说，其流动可以划分为五个阶段：
[0031] (1)裂缝储集效应阶段。当气井开井时，地面产量源于储集在裂缝中流体的膨胀， 储层几乎没有贡献，该阶段称作裂缝储集效应。
[0032] (2)拟线性流阶段。在拟线性流阶段，裂缝附近地层中的流体以线性流模式向垂直 裂缝流动。压力导数曲线斜率为0.5。
[0033] ( 3 )拟拟稳态流动。该阶段处于拟线性流阶段和复合线性流阶段之间，这一过程的 出现为我们求取SRV(改造区域体积）提供了可能，但在实际生产时，并非所有的井都会出 现该阶段。该阶段的压力导数曲线斜率为0.88。
[0034] (4)复合线性流阶段。在复合线性流阶段，对地层中流体来讲，所有垂直裂缝与水 平井作为统一整体作用于地层当中，地层流体以线性流方式流向该系统。压力导数线与压 力线相互平行，斜率接近0.5。
[0035] (5)拟径向流阶段。在拟径向流阶段，压裂水平井的影响已经波及整个气层，此时， 气层中的流体以径向流的方式流向整个系统。在实际测试中，只有测试时间相当长的条件 下才能出现。
[0036] 对应于不同的流动阶段有不同的基质线性流动方程。在本发明的方法中，可以先 确定垂直缝水平气井的流动阶段，然后当确定所述流动阶段为拟线性流阶段时，建立所述 基质线性流动方程。
[0037] 对于流动阶段的确定方法，参考图2进行说明。如上所述，水平缝气井的生产过程 可能经过多个流动阶段，在求解压裂参数前需对气井不同时间的生产数据进行划分，确定 其所处的流动阶段，这就需要对其生产数据进行处理分析。在本发明实施方式提供的方法 中，可以根据气藏压力和气藏压力导数曲线确定所述流动阶段。其中：
[0038] 气藏压力可以通过以下等式（1)表示：
[0044] 根据上述等式（1)和（2)可以在log-log坐标