[发明专利]一种页岩气藏有效改造体积评价方法

说明书

本发明公开了一种页岩气藏有效改造体积评价方法，该方法包含：步骤S1：将分形渗透率及分形孔隙度引入到压裂直井改造体积区域，其与分形维数d和分形指数θ均呈幂律关系；步骤S2：引入页岩气吸附扩散特性，根据上述幂律关系，采用双孔单渗模型，推导有效改造体积解析评价模型，得到页岩气藏压裂直井井底无因次拟压力及其导数典型曲线；步骤S3：根据曲线，对均质改造体积压裂直井计算改造体积尺寸；步骤S4：根据压裂直井井底无因次拟压力导数典型曲线，对非均质改造体积压裂直井计算改造体积尺寸；步骤S5：根据矿场数据计算有效改造体积尺寸，评价有效改造体积与改造体积关系。本发明的方法能够反映压裂改造区域储层非均匀性，并增强了应用便捷性和准确性。

技术领域

本发明属于非常规油气资源开发领域，涉及一种有效改造体积数据评价方法，具体涉及一种页岩气藏有效改造体积评价方法。

背景技术

非常规油气资源开发领域中页岩开采时，页岩储层压裂开发过程中，有效改造体积(ESRV，effective stimulated reservoir volume)是影响压裂直井生产动态与开发效果的关键性因素。运用微地震技术及压裂参数估算等方法估算ESRV，存在操作复杂与所需参数多等缺点，导致ESRV估算结果准确性不高，从而限制了该类方法应用的便捷性和可靠性。现有ESRV评价方法存在的缺点对应如下：

(1)微地震技术，其操作复杂、成本高、结果不确定性大；

(2)压裂参数估算，其所需参数多、精度差、参数依赖性强；

(3)数值模拟方法，其操作周期长、便捷性差；

经典双重介质模型存在的缺点是---假设储层均质，没有考虑压裂改造区域(SRV)物性的非均匀分布，与矿场实际差别大；模型没有考虑页岩气吸附扩散特性、模拟结果不准确。

综上所述，现有页岩气藏有效改造体积评价方法结果不确定性大、操作周期长、便捷性差和不能描述压裂改造区域储层非均匀性。

发明内容

本发明的目的是提供一种页岩气藏有效改造体积评价方法，该方法解决了现有方法评价结果不能描述压裂改造区域储层非均匀性且操作周期长的问题，能够针对储层物性分布情况计算改造体积尺寸，反映了压裂改造区域储层非均匀性，并增强了应用便捷性和准确性。

为了达到上述目的，本发明提供了一种页岩气藏有效改造体积评价方法，该方法包含：

步骤S1：将分形渗透率及分形孔隙度引入到页岩储层压裂直井改造体积区域，所述分形渗透率和分形孔隙度与分形维数d和分形指数θ均呈幂律关系，根据所述分形维数d和分形指数θ判断储层物性分布情况；

步骤S2：构建页岩气藏压裂直井有效改造体积评价模型，引入页岩气吸附扩散特性，并根据步骤S1中的幂律关系，采用双孔单渗模型描述改造体积区域与未改造储层，利用点源函数方法推导复合页岩气藏压裂直井有效改造体积解析评价模型，根据初始条件和边界条件，得到页岩气藏压裂直井井底无因次拟压力及其导数典型曲线；

步骤S3：根据步骤(2)的曲线，针对气体窜流系数λ在相同和不同的情况下，计算均质改造体积压裂直井改造体积尺寸：

当改造体积区域与未改造储层气体窜流系数λ相同时，改造体积尺寸的计算公式为：

当改造体积区域与未改造储层气体窜流系数λ不相同时，改造体积尺寸的计算公式为：

式(1)和(2)中，r₁为改造体积尺寸；t_D(SRV)为压力波传播到改造体积区域边界的无因次时间；ω为储层弹性储容比；