系数，To为储层溫度，Kcb为储层顶层导热系数，AT为冷区内平 均溫度与储层溫度的差值，t为注入压裂液到达压裂井井底所需时间，h为储层厚度，r为压 裂井管柱半径，D为储层顶层导热系数与其顶层热容之比，Tave为冷区内平均溫度，Μ为储层 热烙。5. 根据权利要求1所述的压裂液对致密油产能冷伤害的预测方法，其特征在于，所述基 于预设产能预测模型、所述储层的原致密油粘度分布W及所述冷区内致密油粘度分布对应 获得所述储层压裂液注入前后的预测产量差，包括： 基于预设的生产初期产能预测模型和所述储层的原致密油粘度分布计算所述储层生 产初期理想预测产能； 基于预设的后期产能预测模型和所述储层的原致密油粘度分布计算所述储层生产后 期理想预测产能； 基于所述预设的生产初期产能预测模型、所述储层的原致密油粘度分布和所述冷区内 致密油粘度分布计算所述储层生产初期实际预测产能； 基于所述预设的后期产能预测模型、所述储层的原致密油粘度分布和所述冷区内致密 油粘度分布计算所述储层生产后期实际预测产能； 将所述生产初期理想预测产能减去所述生产初期实际预测产能，并将所述生产后期理 想预测产能减去所述生产后期实际预测产能，获得所述储层压裂液注入前后的预测产量 差。6. 根据权利要求5所述的压裂液对致密油产能冷伤害的预测方法，其特征在于，所述预 设的生产初期产能预测模型为：其中，qi(t)为生产初期预测产能，WF是储层裂缝宽度，OF是储层裂缝应力敏感系数，h为 储层厚度，μ为储层致密油粘度，l(t)为压力波的传 播距离，且iki为储层基质渗透率，kF储层裂缝渗透率，Pe为原始地层压力，Pw为井底流压， 口m为储层基质压力敏感系数，rw为井筒半径，e为自然数，Ct为储层综合压缩系数，为储层 孔隙度。7. 根据权利要求5所述的压裂液对致密油产能冷伤害的预测方法，其特征在于， 所述预设的生产后期产能预测模型：其中，q2(t)为生产后期预测产能，h为储层厚度，μ为储层致密油粘度，pFi为第i条裂缝 的压力，XF1为第i条裂缝的裂缝半长，Gt为拟启动压力梯度，且谷佔，G为储层基 质的启动压力梯度，Sh为双曲正弦，ξι为第i条裂缝中屯、的楠圆坐标，ξρι为第i条裂缝端部的 楠圆坐标，曰1为第i条裂缝周围楠圆渗流面积的长轴长度，且ai = XFi+re(t)，m(p)为，且:?为储层基质的压力敏感系数，P为拟压力公式中的压力变量， Pe为原始地层压力。8. -种压裂液对致密油产能冷伤害的预测装置，其特征在于，包括： 热交换计算模块，用于计算注入压裂液和压裂井的热交换，W获得井下压裂液的溫度； 溫度分布获取模块，用于根据所述井下压裂液的溫度与所述压裂井井下所处的储层溫 度的能量守恒，确定所述储层的冷区面积和及其溫度分布； 粘度分布获取模块，用于利用致密油的粘溫变化规律，计算所述冷区内致密油粘度分 布； 预测产量差获取模块，用于基于预设产能预测模型、所述储层的原致密油粘度分布W 及所述冷区内致密油粘度分布对应获得所述储层压裂液注入前后的预测产量差。9. 根据权利要求8所述的压裂液对致密油产能冷伤害的预测装置，其特征在于，所述计 算注入压裂液和压裂井的热交换，获得井下压裂液的溫度，包括： 根据所述压裂井的长度和注入压裂液累入速度确定所述注入压裂液的到达所述压裂 井井底所需时间； 根据公式确定所述压裂井中的热能变化量化； 根据公式巧定井下压裂液的溫度T2 ; 其中，r为压裂井管柱半径，Κι为压裂井管柱导热系数，gt为地溫梯度，V为注入压裂液累 入速度，Τι为注入压裂液地面溫度，t为注入压裂液到达压裂井井底所需时间，mi为注入压裂 液质量，m2为支撑剂质量，C1为注入压裂液比热容，C2为分别为支撑剂比热容。10. 根据权利要求8所述的压裂液对致密油产能冷伤害的预测装置，其特征在于，所述 根据压裂井井下所处的储层与所述注入压裂液的能量守恒，确定所述储层的冷区面积和及 其溫度分布，包括： 根据公式舶=AhMAT确定所述压裂井井下所处的储层的热损失舶； 根据公式确定所述储层向顶底围岩的热损失化； 根据公式化=(mi打+m2C2) X (TVTave)确定井下压裂液和支撑剂混合物的热量变换量化； 根据能量守恒方程Q〇+Ql+化=0计算得到冷区面积A:根据公式计算得到冷区内溫度分布T(r); 其中，h为储层厚度，Μ为储层热烙，ΔΤ为冷区内平均溫度与储层溫度的差值，D为储层 顶层导热系数与其顶层热容之比，t为注入压裂液到达压裂井井底所需时间，mi为注入压裂 液质量，m2为支撑剂质量，C功注入压裂液比热容，C2为分别为支撑剂比热容，T2为井下压裂 液的溫度，Tave为冷区内平均溫度，r为压裂井管柱半径，To为储层溫度，R为冷区影响半径， Kob为储层顶层导热系数。11. 根据权利要求8所述的压裂液对致密油产能冷伤害的预测装置，其特征在于，所述 利用致密油的粘溫变化规律，计算所述冷区内致密油粘度分布，包括： 根据公式计算得到所述冷区内致 密油粘度分布μ0-); 其中，a和b为回归得到的系数，To为储层溫度，Kcb为储层顶层导热系数，AT为冷区内平 均溫度与储层溫度的差值，t为注入压裂液到达压裂井井底所需时间，h为储层厚度，r为压 裂井管柱半径，D为储层顶层导热系数与其顶层热容之比，Tave为冷区内平均溫度，Μ为储层 热烙。12. 根据权利要求8所述的压裂液对致密油产能冷伤害的预测装置，其特征在于，所述 基于预设产能预测模型、所述储层的原致密油粘度分布W及所述冷区内致密油粘度分布对 应获得所述储层压裂液注入前后的预测产量差，包括： 基于预设的生产初期产能预测模型和所述储层的原致密油粘度分布计算所述储层生 产初期理想预测产能； 基于预设的后期产能预测模型和所述储层的原致密油粘度分布计算所述储层生产后 期理想预测产能； 基于所述预设的生产初期产能预测模型、所述储层的原致密油粘度分布和所述冷区内 致密油粘度分布计算所述储层生产初期实际预测产能； 基于所述预设的后期产能预测模型、所述储层的原致密油粘度分布和所述冷区内致密 油粘度分布计算所述储层生产后期实际预测产能； 将所述生产初期理想预测产能减去所述生产初期实际预测产能，并将所述生产后期理 想预测产能减去所述生产后期实际预测产能，获得所述储层压裂液注入前后的预测产量 差D13. 根据权利要求12所述的压裂液对致密油产能冷伤害的预测装置，其特征在于，所述 预设的生产初期产能预测模型为：其中，qi(t)为生产初期预测产能，WF是储层裂缝宽度，OF是储层裂缝应力敏感系数，h为 储层厚度，μ为储层致密油粘度，l(t)为压力波的传 播距离，且，ki为储层基质渗透率，kF储层裂缝渗透率，Pe为原始地层压力，Pw为井底流压， 口 m为储层基质压力敏感系数，rw为井筒半径，e为自然数，Ct为储层综合压缩系数，梦为储层 孔隙度。14.根据权利要求12所述的压裂液对致密油产能冷伤害的预测装置，其特征在于， 所述预设的生产后期产能预测模型：其中，q2(t)为生产后期预测产能，h为储层厚度，μ为储层致密油粘度，PF1为第i条裂缝 的压力，XF1为第i条裂缝的裂缝半长，Gt为拟启动压力梯度，且毎为储层基 质的启动压力梯度，sh为双曲正弦，ξι为第i条裂缝中屯、的楠圆坐标，ξρι为第i条裂缝端部的 楠圆坐标，曰1为第i条裂缝周围楠圆渗流面积的长轴长度，且ai = XFi+re(t)，m(p)为，且%储层基质的压力敏感系数，P为拟压力公式中的压力变量， Pe为原始地层压力。
【专利摘要】本申请实施例提供了一种压裂液对致密油产能冷伤害的预测方法及装置，该方法包括以下步骤：计算注入压裂液和压裂井的热交换，以获得井下压裂液的温度；根据所述井下压裂液的温度与所述压裂井井下所处的储层温度的能量守恒，确定所述储层的冷区面积和及其温度分布；利用致密油的粘温变化规律，计算所述冷区内致密油粘度分布；基于预设产能预测模型、所述储层的原致密油粘度分布以及所述冷区内致密油粘度分布对应获得所述储层压裂液注入前后的预测产量差。本申请实施例可准确预测压裂液对致密油产能冷伤害，从而可为致密油井产能的准确预测和压裂施工的优化设计提供技术支撑。
【IPC分类】G06Q10/04, E21B43/26, G06Q50/02
【公开号】CN105550780
【申请号】CN201511000979
【发明人】刘立峰, 冉启全, 王志平, 徐梦雅
【申请人】中国石油天然气股份有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月28日