[发明专利]页岩储层气井压裂方案的确定方法和装置

说明书

本申请提供了一种页岩储层气井压裂方案的确定方法和装置。方法包括：在对目标气井的气井信息和目标储层的储层信息进行分析后，对目标气井进行分段，并依次优化目标气井的目标射孔参数、目标施工参数以及目标暂堵转向参数，基于此，得到优化后的目标压裂方案。上述方法充分考虑了目标气井和目标储层的特征，并对目标气井压裂方案所需的各项参数进行了优化，得到了能够充分开发页岩储层中页岩气的目标气井压裂方案。

技术领域

本申请涉及油气开采技术领域，特别涉及一种页岩储层气井压裂方案的确定方法和装置。

背景技术

页岩气是一种非常规天然气资源，相关的开发工艺技术已逐渐趋于成熟，其中，页岩储层气井压裂方案的确定对页岩气的开发起着决定性作用。在我国川南地区，页岩储层水平应力差较大，水平应力差约为10-16MPa，导致形成的裂缝较为单一，页岩气的开发难度较大。对于这类高水平应力差页岩储层，要实现页岩气的充分开发，需要确定一种有效的气井压裂方案。

目前国内高水平应力差页岩储层气井压裂方案主要采用泵送桥塞分段，密切割压裂技术对页岩储层进行压裂。这种方案通过对水平井进行分段，将每段段长缩短到约40-50m，在每段段内确定3簇射孔，将簇间距缩短到约14-17m，然后采用低黏滑溜水，以段塞加砂或连续加砂的压裂模式，对页岩储层进行压裂。

然而，对于高水平应力差页岩储层，采用上述方案进行压裂存在以下几点问题：一是水平井每段段内仅有3簇射孔，压裂时产生的流体流动通道少，裂缝较为单一，导致页岩储层未能完全被压裂；二是水平井段内簇间距较大，诱导应力效应弱，裂缝的复杂程度较低，导致簇间储层动用不充分；三是水平井分段段长较短，施工段数增多，导致施工成本大大增加。因此，在实际工程中，缺少一种适合高水平应力差页岩储层的气井压裂方案，以充分开发这类页岩储层中的页岩气。

发明内容

本申请实施例提供了一种页岩储层气井压裂方案的确定方法，采用该方法得到了能够充分开发页岩储层中页岩气的目标气井压裂方案。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种页岩储层气井压裂方案的确定方法，该方法包括：

基于目标气井的气井信息和目标储层的储层信息，确定该目标气井的目标分段参数，该目标分段参数包括该目标气井的分段节点和分段段长，该目标分段参数满足分段条件，其中，该目标分段参数满足分段条件是指该目标气井的平均分段段长满足长度阈值；

确定该目标气井的目标射孔参数，该目标射孔参数包括射孔簇数、射孔孔数以及射孔直径；

基于该储层信息、该目标分段参数以及该目标射孔参数，确定目标施工参数，该目标施工参数包括施工排量、用液强度以及加砂强度，其中，基于该目标施工参数得到的模拟压裂结果满足压裂条件；

确定目标暂堵转向参数，该目标暂堵转向参数包括暂堵球的投入条件、粒径以及数量；

基于该目标分段参数、该目标射孔参数、该目标施工参数以及该目标暂堵转向参数，生成目标压裂方案。

可选地，该基于目标气井的气井信息和目标储层的储层信息，确定该目标气井的目标分段参数包括：

获取该气井信息和该储层信息，该气井信息包括该目标气井的水平段钻井显示和固井质量，该储层信息包括该目标储层的测井解释结果、天然裂缝特征、室内岩心实验结果以及地震测试结果；

基于该气井信息和该储层信息，对该目标气井的水平段区域进行分段，得到该目标分段参数。

可选地，该确定该目标气井的目标射孔参数包括：

基于该储层信息和该目标分段参数，确定该射孔簇数；

基于限流压裂理论和各簇压力平衡方程，确定该射孔孔数；

获取该射孔直径。