[发明专利]预测压裂施工过程井间连通的方法以及防止压窜的方法

说明书

本发明提供了一种预测压裂施工过程井间连通的方法以及防止压窜的方法，所述预测压裂施工过程井间连通的方法包括步骤：确定影响井间连通的主控因素，以此为自变量建立预测井间连通的数学模型；根据发生井间连通的概率大小将井间连通风险划分为高风险、中风险和低风险三个等级；压裂施工过程中实时获取主控因素的数值，通过所述数学模型获得当前压裂施工阶段发生井间连通的概率，确定对应的风险等级。防止压窜的方法通过预测压裂施工过程发生井间连通的方法获得井间连通风险段，根据井间连通风险段对应的风险等级采用最优暂堵设计压力进行暂堵设计。本发明具有基于矿场实际数据、建立发生井间连通概率的目标函数、适用性强、结果易判断等优点。

技术领域

本发明涉及油气开采压裂施工技术领域，具体地，涉及一种预测压裂施工过程井间连通的方法以及防止压窜的方法。

背景技术

我国油气资源丰富，探明储量占非常规资源比重越来越大，油气资源特别是页岩气的高效开发对未来改善我国能源结构具有重要意义。随着井网密度的不断增加、邻井生产时间的延长，平台井压裂期间频繁出现邻近生产井被压窜、井间连通现象，老井一旦被压窜，产量立即骤降，井口压力抬升，给持续、稳定、安全生产带来挑战。

专利号为“CN107725034B”、名称为“一种用于多级压裂水平井判别来水方向的压力监测方法”公开了包括：监测多级压裂水平井井底压力变化数据；考虑周围注水井工作制度的变化，设计注水井与多级压裂水平井之间的干扰试井；建立注水井干扰下的多级压裂水平井井底压力分析图版；对测得的井底压力数据进行拟合分析，得到不同注水井改变注水量下的裂缝及储层参数，通过分析比较不同注水井工作制度下拟合得到的参数，确定井间连通情况，判别来水方向。该方法简单易懂易于操作，由于考虑了注水井注水量的变化，因此能够准确地判别多级压裂水平井来水方向，同时利用该方法进行多级压裂水平井监测压力解释更符合实际情况，提高了压力监测解释的精准度。但该方法并不能预测水平井压裂施工过程发生井间连通的概率，并根据当前施工过程中发生井间连通的风险等级采取对应的暂堵措施防止压窜。

目前，现有技术中并没有预测油气水平井压裂施工过程发生井间连通的方法以及防止压窜的方法。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。例如，本发明的目的之一在于提供一种以发生井间连通的概率为目标函数，适用性强，结果易判断，特别适合现场快速解释应用的预测油气水平井压裂施工过程发生井间连通的方法。又如，本发明的另一目的在于提供一种参数可靠，将井间连通预测与防范有机结合的防止油气水平井压裂施工压窜的方法。

为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种预测油气水平井压裂施工过程发生井间连通的方法，所述方法包括步骤：

确定影响井间连通的主控因素；

以所述影响井间连通的主控因素为自变量建立预测井间连通的数学模型；

根据发生井间连通的概率大小将井间连通风险划分为高风险、中风险和低风险三个等级；

压裂施工过程中实时获取所述主控因素的数值，通过所述预测井间连通的数学模型获得当前压裂施工阶段发生井间连通的概率，确定当前施工阶段发生井间连通的风险等级。

在本发明一方面的一个示例性实施例中，所述确定影响井间连通的主控因素可包括：

根据已有的压裂施工期间油气水平井发生井间连通的实际案例数据，采用主成分分析法得到影响井间连通的主控因素排序。在本发明一方面的一个示例性实施例中，所述影响井间连通的主控因素可包括施工排量、压窜距离、裂缝导流能力、天然裂缝密度、簇间距、簇数、单簇孔数和施工时间。

在本发明一方面的一个示例性实施例中，所述预测井间连通的数学模型可如式1中所示，

式1为：