[发明专利]基于微地震监测数据的页岩气藏裂缝建模方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油天然气地震勘探技术领域，更具体地讲，涉及一种用于评估页岩气藏产能的页岩气藏地质模型的裂缝建模方法。

背景技术

页岩气是从页岩层中开采出的天然气，是一种重要的非常规天然气资源，页岩气的形成和富集有着自身独特的特点，往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中。

随着页岩气地质与开发理论的创新和勘探开发关键技术的进步，页岩气迈进了大发展阶段。中国页岩气资源丰富，发展前景良好，但勘探开发程度很低，而如何建立准确的页岩气藏地质模型是评估页岩气产能的关键。

裂缝是页岩气的主要渗流通道，储层的基质孔隙度和渗透率总体上非常低，孔隙度最高仅为4％～5％，渗透率小于1mD，比致密砂岩储层的渗透率低2～3个数量级。由于页岩气储层呈低渗物性特征，完井后一般无天然产能，需要进行储层改造才能获得工业价值的天然气流。页岩气储层经过水力压裂产生的人工裂缝是页岩气产出的主要通道。水力压裂所产生的裂缝和页岩气藏原生天然裂缝一起，组成了复杂的裂缝网络系统，该裂缝系统直接关系到气井产能及最终采收率。如何实现页岩气藏裂缝系统准确模拟是提高页岩气藏描述精度的关键。然而，在现有技术中，页岩气藏裂缝网络系统的建模过程中通常只考虑了天然裂缝，不能有效描述页岩气藏裂缝系统垂向发育非均质性及渗流特征，使得最终模拟结果的可信度不高，失去了对实际生产的指导意义。故需开发一种能够反映压后页岩气藏裂缝特征的建模方法。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本发明的目的之一在于提供一种能够反映水力压裂后页岩气藏复杂裂缝系统的建模方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种基于微地震监测数据的页岩气藏裂缝建模方法。所述方法包括依次进行的以下步骤：采集页岩气藏所在区域的水力压裂微地震监测数据；以微地震监测数据中微地震事件点的时间属性为主，结合页岩气藏的原生天然裂缝信息，分析水力压裂过程中主裂缝发生的位置、发展的方向和形态特征以及主裂缝与天然裂缝之间的关系，确定主裂缝模拟的几何参数约束条件，并采用确定性建模方法对水力压裂后页岩气藏的主裂缝进行建模，得到水力压裂后页岩气藏的主裂缝模型；在所述水力压裂后页岩气藏的主裂缝模型的基础上并在水力压裂有效改造的体积范围内，以微地震监测数据中微地震事件点分布的密度属性为主，结合微地震事件点的方位属性、能量大小和开度中的至少一个，确定水力压裂过程中伴生裂缝模拟的空间及几何参数的约束条件，并采用随机建模方法对水力压裂后页岩气藏的伴生裂缝进行建模，得到页岩气藏裂缝基础模型。

根据本发明基于微地震监测数据的页岩气藏裂缝建模方法的一个实施例，所述方法采用离散裂缝网络模型进行建模。

根据本发明基于微地震监测数据的页岩气藏裂缝建模方法的一个实施例，通过分析区域地应力、岩心资料、压裂目的层岩石力学性质、成像测井资料和地面地震属性中的至少一个获得所述页岩气藏的原生天然裂缝信息。

根据本发明基于微地震监测数据的页岩气藏裂缝建模方法的一个实施例，通过分析水力压裂过程中的排量、液量和砂浓度与微地震事件发生和发展的关系，确定所述水力压裂有效改造的体积范围。

根据本发明基于微地震监测数据的页岩气藏裂缝建模方法的一个实施例，所述方法还可以包括利用页岩气井生产动态资料对所述页岩气藏裂缝基础模型进行动态等效校准得到页岩气藏等效裂缝模型的步骤。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：本发明利用微地震监测数据，并综合考虑天然裂缝、地质力学属性和水力压裂施工数据等资料进行页岩气藏裂缝建模，能更细致而有效地刻画页岩气藏压后复杂裂缝系统。

附图说明

通过下面结合附图进行的描述，本发明的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：

图1是X平台微地震监测成果俯视图。

图2是利用地面地震属性分析得到的天然裂缝预测平面图。

图3示出了根据本发明示例性实施例的基于微地震监测数据的页岩气藏裂缝建模方法建立的水力压裂后X平台的主缝模型。

图4示出了根据本发明示例性实施例的基于微地震监测数据的页岩气藏裂缝建模方法建立的水力压裂后X平台裂缝基础模型。

图5示出了水力压裂后X平台的渗流特征预测图。

附图标记说明：

X-1、第1水平井，X-2、第2水平井以及X-3、第3支水平井。

具体实施方式