[发明专利]一种致密油藏水平井体积压裂初期产能预测方法

说明书

本发明公开了一种致密油藏水平井体积压裂初期产能预测方法，包括：1）建立数据库，包括样本集、影响产能子因素集、评价指标主因素集；2）根据数据库建立多层次影响产能因素评价体系；3）利用灰色关联分析法，计算多层次评价体系中影响产能子因素的权重系数，并对其排序，明确影响产能主控因素；4）利用正态分布隶属函数依次计算每口压裂井影响产能子因素的隶属度，将影响产能子因素的权重系数和隶属度进行模糊运算，对每口井压裂效果定量化综合评分，并对综合评分划分区间，根据预测井综合评分所在区间，预测水平井体积压裂初期产能。本发明提高了水平井体积压裂初期产能预测的准确性，对优化压裂方案设计具有重要的指导作用。

技术领域

本发明涉及石油天然气开发领域，尤其是水力压裂过程中一种致密油藏水平井体积压裂初期产能预测方法。

背景技术

水平井体积压裂技术是北美实现页岩气革命的关键技术，在世界范围内得到广泛的应用，我国大部分致密油藏具有储层物性差、非均质性强、自然产能低等特点，其部分油藏不能采用常规注水开发，形成有效的注采井网，投产之前需要进行增产改造以获得产能。近年来，国内各大油气田借鉴国外体积改造成功经验，开展了对致密油气藏的探索与现场试验，取得良好的增产效果。致密油藏生产井初期产能预测与评价，对油气田的勘探开发有着重要的意义，既是提高勘探效果的关键环节之一，也是油气田开发规划与部署的重要依据。但影响水平井体积压裂产能因素纵多，包括各压裂井储层物性、压裂施工、生产动态等因素，且各因素之间关系复杂，在不同层次上对压裂效果起着不同的作用，预测难度大，同时由于地质和工程等多种影响因素认识不清，造成产量递减快，稳产期短，严重影响开发效果，因此，综合考虑水平井体积压裂产能影响因素，明确主控因素，预测压后产能对高效开发致密油藏尤为重要。

研究学者对压裂井产能预测做了大量的研究，主要包括经验方法和数值方法，逐步由定性评价发展为定量评价。经验方法是基于矿场统计资料的研究方法，油藏工程师大多数从储层物性和生产动态的角度分析油气井储层品质的好坏，定性预测压裂改造后单井的增产效果。但大多数单纯的从储层的好坏定性评价压裂井开发效果，分析参数较少。随后学者利用数值方法建立产能预测模型，但数值方法面临许多因素简化和数据有限等问题，同时数值模拟方法工作量大，易受网格划分及计算方法的影响，为此，一些学者应用模糊理论、神经网络、灰色分析模型等非线性方法对产能预测进行了大量研究，而对于水平井体积压裂的产能预测相关研究仍然较少。目前水平井体积压裂产能预测与评价的方法主要有以下几种：

(1)刘万涛等(刘万涛，高武斌，郑光辉.鄂尔多斯盆地长7致密油体积压裂水平井产能预测研究[J].科学与技术工程，2016，16(11)：162-166)利用体积压裂水平井与直线无限井排直井的相似性，忽略了水平井筒内流体阻力的影响，将各条压裂缝之间的干扰问题转化为直线无限井排直井之间的干扰问题，依据势的叠加原理，推导出体积压裂水平井稳态产能公式。该方法考虑了影响水平井产能的储层物性参数和压裂施工参数，但部分因素未考虑全面，同时水平井产能模型建立假设油藏和裂缝内流体为单相流动且各压裂段参数相同，而实际流体流动为两相渗流，各压裂段参数差异也比较大。

(2)杨兆中等(杨兆中，陈倩，李小刚.致密油藏水平井分段多簇压裂产能预测方法[J].特种油气藏，2017，24(4)：73-77)根据等效渗流理论，将压裂后形成的分段多簇缝网等效为高渗透带，并推导出等效渗透率及高渗透带宽度的关系式。在此基础上，应用复位势理论和势的叠加原理，运用解析法建立了致密油藏分段多簇压裂水平井考虑裂缝间干扰的非稳态产能预测模型。该方法将分段多簇裂缝等效为高渗透带，而致密油藏水平井各压裂段实际储层物性参数和施工参数以及压后裂缝形态差异很大，同时假设条件很多，导致模拟结果不够准确。