本发明涉及石油与天然气开发领域，尤其是一种分层压裂多层合采油气藏 储层物性及裂缝特性参数的确定方法。
背景技术：
随着国民经济的飞速发展和城镇化程度的不断加速，我国对能源的需求日 渐增加。作为能源支柱，石油与天然气行业关系国家的经济命脉，开展石油与 天然气勘探开发的相关技术研究意义重大。
近年来，随着石油和天然气开发挖潜的不断深入，非常规油气藏的占比越 来越大。我国大多数非常规油气藏具有多层段的特性，特别是一些低渗、特低 渗、致密油气藏。非常规油气藏的开发存在着低孔、低渗、平面及纵向非均质 性强(即各层段物性差异大)等特点，普遍采用多层段压裂后投入开发，以实 现其高效开发。对这类多层段压裂井，准确认识各小层特性对压裂井的产能评 价、配产、工作制度等的确定及后期开发调整具有重要意义。
目前主要有两种技术用来解决这类问题：
(1)微地震监测及解释技术：岩石遭到破坏形成裂缝，裂缝产生和扩展时 产生一系列向四周传播的微震波，通过对接收到的微震波信号进行处理，在确 定微震震源位置的情况下，开展微地震解释，获取裂缝分布的方位、长度、高 度、缝型及地应力方向等参数。
微地震监测操作成本高、解释精度差，且无法解释人工裂缝导流能力、裂 缝表皮及地层渗透率等特性参数。
(2)分层测试及解释技术：采用丢手方式或整体管柱下入井中，用封隔器 将井下各层位封隔，管柱上对应的每一个目的层位安装一套开关器，开关器能 够按照预先设定的时序,或根据地面遥控发送编码指令工作，打开或关闭层位的 进液通道，实现油井的分层开采和分层测试，同时开关器内置或外挂的压力仪 获得各层的压力测试曲线。
分层测试工艺复杂，耗时长，多次开关井，操作成本高。对勘探初期的探 井试气井，因地面尚未布置输气管线，对所放气体需采用井口计量后燃烧的方 式进行处理，若开展分层测试工艺进行试气，则所放气量远大于多层合采的单 次试气放气量，将造成更严重的资源浪费和空气污染。
实践证明，大多数多层段油气藏采用多层合采的方式进行开发，比分层开 采更具经济效益。对多层段油气藏的分层压裂合采井，如何有效评价各小层人 工裂缝特性参数及各层地层物性参数，面临巨大的技术难题和挑战。本发明创 新了一种分层压裂多层合采油气藏各层储层物性及人工裂缝特性参数的求取方 法，成功地解决了这一技术难题。
技术实现要素：
本发明主要是克服现有技术中的不足之处，针对低渗、特低渗及非常规致 密油气藏的分层压裂多层合采井，开展关井压力恢复测试，提出一种分层压裂 多层合采油气藏储层物性及裂缝特性参数的确定方法。
本发明解决上述技术问题所提供的技术方案是：一种分层压裂多层合采油 气藏储层物性及裂缝特性参数的确定方法，包括以下步骤：
步骤S10、选取分层压裂多层合采井为目标井，并在井底设置电子压力；
步骤S20、然后对目标井进行关井操作，并进行压力恢复测试；
步骤S30、在关井时间达到预设的关井时间Δt后，取出电子压力计，结束 试井测试；
步骤S40、收集并整理目标井的资料，并对资料进行综合分析与处理，获得 测试井的基本信息；
步骤S50、对生产井的合采产量q进行劈分，以计算各小层的权重系数Wi和劈分产量qi：
步骤S60、读取电子压力计数据，绘制现代试井解释压力与压力导数双对数 曲线；
步骤S70、按照第1层到第N层的先后顺序，依次对各小层开展试井拟合 解释，并得到各小层解释结果：
步骤S80、对多层合采压恢数据当成单层生产情况进行试井拟合解释，得到 单层解释结果:
步骤S90、对步骤S70中得到的各小层解释结果进行加权平均，以对比单层 解释结果的效果：
步骤S100、对比步骤S80的单层解释结果和步骤S90中加权平均的结果， 求取解释结果之间的绝对差值和相对差值，当相对差值在误差范围内，则各小 层解释结果准确。
进一步的技术方案是，所述各小层解释结果、单层解释结果均包括储层物 性参数、人工裂缝特性参数、井筒储集系数Cs。
进一步的技术方案是，所述步骤S50的具体步骤为：
步骤S501、根据目标井的测井解释结果，记录层段数N及各小层储层厚度 hi；
步骤S502、根据现场分层压裂施工作业资料，记录各小层施工时的各小层 加砂量Qsi；
步骤S503、根据各小层有效厚度hi和各小层加砂量Qsi的乘积确定劈分产 量所需各小层的权重系数Wi：
式中：hi为各小层有效厚度，其单位为m；Qsi为各小层加砂量，其单位为 m3；Wi为权重系数；N为目标井的层数；
步骤S504、根据各小层权重系数Wi计算各小层劈分产量qi：
qi＝Wiq
式中：qi为各小层劈分产量，其单位为m3/d；q为合采产量，其单位为m3/d； Wi为权重系数。
进一步的技术方案是，所述步骤S70的具体步骤为：
步骤S701、第1层开展试井解释，以获取第1层的储层物性及人工裂缝特 性参数：
步骤S702、将准备好的第1层储层厚度h1、孔隙度φ1、产量q1数据输入试 井解释软件；
步骤S703、选取压裂井试井解释模型对实测的压力与压力导数双对数曲线 进行试井拟合解释；
步骤S704、得到第1层的解释结果，其包括第1层的渗透率k、表皮S、裂 缝表皮Sf、裂缝半长Xf、导流能力FCD、井筒储集系数Cs；
步骤S705、利用第i层储层厚度hi、孔隙度φi、产量qi，按上述步骤对第i 层开展试井解释，得到第i层的解释结果；
步骤S706、利用第N层基础数据，同样按照上述步骤对第N层开展试井解 释，输出第N层的解释结果。
进一步的技术方案是，所述步骤S80的具体步骤为：
步骤S801、求取目标井的储层总厚度H，即各小层有效厚度hi之和：
式中：hi为各小层有效厚度，其单位为m；hi为各小层有效厚度，其单位为 m；N为目标井的层数；
步骤S802、按各小层有效厚度hi进行加权平均，求取目标井的储层平均孔 隙度
式中：hi为各小层有效厚度，其单位为m；hi为各小层有效厚度，其单位为 m；为储层平均孔隙度，φi为各小层孔隙度；N为目标井的层数；
步骤S803、将储层总厚度H、平均孔隙度合采产量q据输入试井解释 软件；
步骤S804、选取压裂井试井解释模型对实测的压力与压力导数双对数曲线 进行试井拟合解释；
步骤S805、得到单层解释结果，即包括等效渗透率ke、等效表皮Se、等效 裂缝表皮Sfe、等效裂缝半长Xfe、等效导流能力FCDe、等效井筒储集系数Cse。
进一步的技术方案是，所述步骤S90的具体步骤为：
步骤S901、根据各小层的权重系数Wi对各小层解释结果中的储层物性参数 进行加权平均，按下式计算储层渗透率和储层表皮
式中：ki为各小层有效厚度；Si为各小层表皮；为储层渗透率；为储层 表皮；Wi为权重系数；N为目标井的层数；
步骤S902、根据各小层的权重系数Wi对各小层解释结果的人工裂缝特性参 数进行加权平均，按下式计算储层裂缝表皮储层裂缝半长储层导流能 力
式中：Sfi为各小层裂缝表皮；为储层裂缝表皮；Xfi为各小层裂缝半长； 为储层裂缝半长；为各小层导流能力；为储层导流能力；Wi为权重系数； N为目标井的层数；
步骤S903、对各小层解释结果中的各小层井筒储集系数Csi进行求和，按下 式计算Cs：
式中：Csi为各小层井筒储集系数；N为目标井的层数；Cs为各个小层井筒 储集系数之和。
发明的有益效果是：本发明可利用多层合采试油(气)动态测试资料，开展试 井解释，准确获取各小层储层物性及人工裂缝特性参数，为压裂效果评价、压 裂施工设计、产能预测及油(气)井高效开采等提供数据支持；本发明无需下入封 隔器对各小层进行分层测试就能获取各小层储层物性及人工裂缝特性参数的准 确，避免了分层测试工艺的复杂性，大量节约了多次开关井的操作成本和测试 时间；本发明所需的多层合采整体测试技术可操作性强、成本低，且还可在一 定程度上替代微地震监测测试，不仅解决了微地震监测测试的昂贵成本问题， 还可避免微地震监测无法解释人工裂缝导流能力、裂缝表皮及地层渗透率等特 性参数等问题。本发明适用于各种低渗、特低渗及非常规致密油气藏类型，可 有效求取分层压裂多层合采井的各小层储层物性及人工裂缝特性参数。
附图说明
图1是压恢试井解释各小层特性参数的分层压裂多层合采井示意图；
图2是利用LS1井实测压力恢复数据绘制的试井双对数曲线图；
图3是LS1井第1层试井解释双对数拟合结果图；
图4是LS1井第2层试井解释双对数拟合结果图；
图5是LS1井第3层试井解释双对数拟合结果图；
图6是LS1井第4层试井解释双对数拟合结果图；
图7是LS1井第5层试井解释双对数拟合结果图；
图8是LS1井第6层试井解释双对数拟合结果图；
图9是LS1井“笼统”解释的试井双对数拟合结果图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明做更进一步的说明。
如图1所示，本发明的一种分层压裂多层合采油气藏储层物性及裂缝特性 参数的确定方法，
步骤S10、在松辽盆地，特选取了某非常规致密气藏的一口分层压裂多层合 采直井(LS1井)以开展关井压力恢复测试；
步骤S20、于2017年6月3日将电子压力计下入井底，关井，开展压力恢 复测试；
步骤S30、在关井时间达到所设计的关井时间480h后，取出电子压力计， 结束试井测试；
步骤S40、收集并整理了LS1井的钻完井、取芯、测井、分层压裂施工作 业、流体取样、生产动态等资料，并对资料进行了综合分析与处理，获得测试 井的基本信息；
步骤S50、LS1井关井前持续稳定生产了904h，平均产气量q为48297m3/d， 按以下子步骤对该井合采产量进行劈分，以计算各小层的产量：
步骤S501、根据该井的测井解释结果，记录该井共有6层，统计出各小层 的储层厚度分别为h1＝7.4m、h2＝3.8m、h3＝7.6m、h4＝6.2m、h5＝2.8m、h6＝6.8m；
步骤S502、根据该井现场分层压裂施工作业资料，记录各小层施工时的加 砂量分别为QS1＝57m3、QS2＝50m3、QS3＝78m3、QS4＝95m3、QS5＝60m3、QS6＝87m3；
步骤S503、根据各小层有效厚度hi和加砂量Qsi的乘积确定劈分产量所需 的各小层权重系数Wi：
经计算，各小层权重系数分别为W1＝0.165、W2＝0.074、W3＝0.232、W4＝0.231、 W5＝0.066、W6＝0.232；
步骤S504、根据各小层权重系数Wi计算各小层的劈分产量qi：
qi＝Wiq,(i＝1,2,…N)
经计算，各小层的劈分产量分别为q1＝23571m3/d、q2＝9706m3/d、 q3＝31890m3/d、q4＝31890m3/d、q5＝9706m3/d、q6＝31890m3/d；
步骤S60、选取了目前国内外的一款主流商业试井软件(法国的Saphir试井 软件)，对LS1井测试的电子压力计数据进行了读取，绘制出现代试井解释压 力与压力导数双对数曲线(如图2所示)，准备试井拟合解释；
步骤S70、按照第1层到第6层的先后顺序，依次开展试井拟合解释：
步骤S701、按以下子步骤对第1层开展试井解释，以获取第1层的储层物 性及人工裂缝特性参数：
步骤S7011、将准备好的第1层储层厚度(h1＝7.4m)、孔隙度(φ1＝8.91％)、 产量(q1＝23571m3/d)等数据输入Saphir试井解释软件；
步骤S7012、选取直井压裂井试井解释模型对实测的压力与压力导数双对数 曲线进行试井拟合解释，拟合图如图3所示；
步骤S7013、通过试井解释拟合，得到了第1层的特性参数：渗透率 k1＝0.0448mD；表皮S1＝-4.25；裂缝表皮Sf1＝0；裂缝半长Xf1＝44.51m、导流能力 FCD1＝0.81mD·m；井筒储集系数Cs1＝0.43m3/MPa；
步骤S702、利用第2层的储层厚度(h2＝3.8m)、孔隙度(φ2＝10％)、产 量(q2＝9706m3/d)等数据，按步骤S701对第2层开展试井解释，拟合图如图4 所示，输出解释结果：渗透率k2＝0.0342mD；表皮S2＝-4.22；裂缝表皮Sf2＝0.027； 裂缝半长Xf2＝41.90m、导流能力FCD2＝0.61mD·m；井筒储集系数Cs2＝0.175 m3/MPa；
步骤S703、利用第3、4、5、6层基础数据，同样按步骤S701对第3、4、 5、6层开展试井解释，拟合图分别如图5、图6、图7、图8所示，输出解释结 果:k3＝0.0541mD、S3＝-4.42、Sf3＝0.054、裂缝半长Xf3＝51.05m、导流能力 FCD3＝1.24mD.m、井筒储集系数Cs3＝0.587m3/MPa；k4＝0.0682mD、S4＝-4.62、 Sf4＝0.033、裂缝半长Xf4＝62.36m、导流能力FCD4＝1.86mD·m、井筒储集系数 Cs4＝0.578m3/MPa；k5＝0.0445mD、S5＝-4.38、Sf5＝0.043、裂缝半长Xf5＝78.47m、 导流能力FCD5＝0.91mD·m、井筒储集系数Cs5＝0.179m3/MPa；k6＝0.0684mD、 S6＝-4.26、Sf6＝0、裂缝半长Xf6＝41.10m、导流能力FCD6＝1.27mD·m、井筒储集 系数Cs6＝0.574m3/MPa；
步骤S80、对LS1井多层合采的压恢测试数据当成单层生产情况按照以下 子步骤进行“笼统”解释，输出的解释结果为等效值，与各小层物性参数及人工裂 缝特性参数的平均值等效:
步骤S801、求取LS1井的储层总厚度H，即各小层有效厚度hi之和：
经计算，该井的储层总厚度为34.6m；
步骤S802、按LS1井6个小层的有效厚度进行加权平均，求取该井的储层 平均孔隙度：
经计算，该井6个小层的平均孔隙度为1.74％；
步骤S803、将储层总厚度(H＝34.6m)、平均孔隙度合采产量 (q＝48297m3/d)等数据输入试井解释软件；
步骤S804、选取压裂直井试井解释模型对实测的压力与压力导数双对数曲 线进行试井拟合解释，拟合图如图9所示；
步骤S805、通过试井解释拟合，得到了“笼统”解释的特性参数：等效渗透 率ke＝0.052mD；等效表皮Se＝-4.49；等效裂缝表皮Sfe＝0.023；裂缝半长 Xfe＝51.50m、导流能力FCDe＝1.13mD.m；等效井筒储集系数Cse＝2.52m3/MPa；
步骤S90、对LS1井6个小层解释的储层物性参数和人工裂缝特性参数进 行加权平均，以对比笼统解释的效果：
步骤S901、根据该井产量贡献的权重系数Wi对各小层试井解释的物性参数 进行加权平均，按下式计算储层渗透率和表皮
经计算，该井6个小层的加权平均渗透率为0.057mD、加权平均井表皮系 数为-4.38；
步骤S902、根据该井产量贡献的权重系数Wi对各小层试井解释的人工裂缝 特性参数进行加权平均，按下式计算裂缝表皮裂缝半长导流能力
经计算，该井6个小层人工裂缝的加权平均裂缝表皮为0.025、平均裂缝 半长为51.53m、平均导流能力1.2492mD·m；
步骤S903、对步骤S70所解释的各小层井筒储集系数Csi进行求和，按下式 计算
经计算，该井6个小层的井筒储集系数之和为2.523m3/MPa；
步骤S100、对比步骤S80的笼统解释结果和步骤S90的各参数计算结果， 经计算，各参数的绝对差值和相对偏差求取结果为：渗透率的绝对差值和相对 偏差分别为0.005mD和8.77％；表皮的绝对差值和相对偏差分别为0.11和2.51％； 裂缝表皮的绝对差值和相对偏差分别为0.002和8％；裂缝半长的绝对差值和相 对偏差分别为0.03和0.06％；裂缝导流能力的绝对差值和相对偏差分别为 0.1192mD·m和9.54％；井储系数的绝对差值和相对偏差分别为0.003m3/MPa 和0.12％；各参数的相对偏差最大为9.54％，全在工程允许的误差范围(0-15％) 内，因此，LS1井的各小层解释结果中的各个参数准确可靠。
上述实施例为松辽盆地某非常规致密气藏的一口分层压裂6层合采直井 (LS1井)于2017年6月3日开展过关井压力恢复测试(其试井双对数曲线见 图2)。该井关井测试时间为480h，关井前稳定生产时间为904h，平均产气量 为48297m3/d。该井各层试井解释的基础参数如表1所示。
对该井采用本发明所创新的试井解释分析方法，先对该井的总产量进行了 劈分，确定了6个小层的产量贡献权重(见表1)和分层产量(见表2)，进而 通过试井解释获得了6个小层的有效储层物性参数和人工裂缝特性参数。试井 解释拟合图见图3～图8，解释结果见表3。同时，对该井的测试数据进行了“笼 统”试井解释(见图9)，并与各小层分层解释的结果进行了对比，计算了各解 释参数的绝对差值和相对偏差(见表3)，发现误差均在工程允许的范围内。经 对该井的成功实施与解释，验证了本发明所创新的方法切实可行，能够适用于 分层压裂多层合采油气藏，具有强的推广价值和广阔的应用前景。
表1实例井的各层基础参数表
表2实例井的产量数据表
以上所述，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已通过上述实 施例揭示，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离 本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些变动或修饰为等 同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技 术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明 技术方案的范围内。