[发明专利]用于预测页岩地层压裂后初始产能的方法及系统

说明书

本发明公开了一种用于预测页岩地层压裂后初始产能的方法及系统，该方法包括：产能模型建立步骤，根据地质甜点参数和工程甜点参数建立页岩地层压裂后的初始产能模型；初始产能确定步骤，根据所述初始产能模型确定页岩地层压裂后的初始产能。本发明有利于在压裂完成后快速预测页岩气井的初始生产产能，简化页岩地层压裂后初始产能的影响参数，降低页岩气地层的勘探开发成本，提高页岩地层的开发效率。

技术领域

本发明属于石油勘探开发技术领域，具体地说，涉及一种用于预测页岩地层压裂后初始产能的方法及系统。

背景技术

页岩地层通常为特低孔、特低渗地层，压裂后初始产能不仅受地层地质条件的影响，如物性、含气量和干酪根等性质的影响，还受到压裂规模和压裂后地层性质变化的影响，如压裂过程中泵入地层的总液量、支撑剂性能及地层的脆性等影响。

目前，页岩气产能评价方法有经验法、解析法和数值模拟法。有人基于页岩气藏三孔双渗介质模型(三重孔隙介质在常规油气藏中一般是指孔隙—裂缝—溶洞三重孔隙介质，即认为储层由基质、裂缝和洞穴三部分组成，双渗介质是指天然微裂缝及水力裂缝介质)，对页岩气产能进行了预测，发现基质渗透率和裂缝导流能力是页岩气开采的主控因素，只有对储层进行大规模压裂改造，形成连通性较强的裂缝网络后才能获得理想的页岩气产量和采收率。

有人在Beskok-Karniadakis模型的基础上，考虑努森扩散和压裂参数的影响，求解出页岩储层稳态下的产能公式，再利用渗流阻力法建立页岩储层解析、扩散的压裂井产能方程。有人利用离散化网模型及线性模型模拟了缝网的扩展规律和缝网中压裂液、支撑剂等对压裂体积的影响。模拟发现泵入压裂液越大，则压裂后裂缝的规模就越大，泵入压裂液越小，则压裂后裂缝的规模就越小。

但是，以上几种产能评价方法的成本高，开发效率低，并且不能快速有效确定页岩气产能。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供了一种用于预测页岩地层压裂后初始产能的方法及系统，用以快速有效确定页岩气产能。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于预测页岩地层压裂后初始产能的方法，包括：

产能模型建立步骤，根据地质甜点参数和工程甜点参数建立页岩地层压裂后的初始产能模型；

初始产能确定步骤，根据所述初始产能模型确定页岩地层压裂后的初始产能。

根据本发明的一个实施例，所述产能模型建立步骤进一步包括：

根据工程甜点参数、压裂过程中泵入地层的总注液量、页岩地层射孔的总簇数获取压裂施工参数；

根据所述压裂施工参数获取工程施工系数；

根据所述工程施工系数和地质甜点参数建立初始产能模型。

根据本发明的一个实施例，

所述工程甜点参数包括地层脆性指数；

所述地质甜点参数包括干酪根体积含量。

根据本发明的一个实施例，所述压裂施工参数通过下式计算得到：

x＝B*Y/N

其中，x为压裂施工参数，B为地层脆性指数，Y为压裂过程中泵入地层的总注液量，N为页岩地层射孔的总簇数。

根据本发明的一个实施例，所述工程施工系数通过下式计算得到：

k＝4.5*(0.0001x-2)³

其中，x为压裂施工参数，k为工程施工系数。

根据本发明的一个实施例，所述初始产能模型通过下式得到：

Q＝k*V_ker