[发明专利]一种计算页岩气有效储层改造体积的方法

说明书

本发明公开了一种计算页岩气有效储层改造体积的方法，包括根据页岩地层关键参数，计算压裂主裂缝、分支裂缝及与分支裂缝连通的微裂缝三种裂缝的有效支撑体积；三种裂缝的各自保持率与对应的有效支撑体积分别相乘后并相加得到页岩气有效储层改造体积。本发明设计合理、方法简单、便于操作，能较准确的计算人工裂缝有效改造体积，能够较为准确的确定页岩储层的实际压后改造效果。

技术领域

本发明属于石油开采技术领域，具体地说，尤其涉及一种计算页岩气有效储层改造体积的方法。

背景技术

有效储层改造体积(ESRV)是页岩气压裂设计及施工中追求的永恒目标。目前国内外的生产实践已经证明，页岩气压后效果与有效储层改造体积直接相关。但有效储层改造体积的计算方法，仍有许多不足的地方，主要表现为；

(1)将储层改造体积与有效储层改造体积混为一谈。往往将微地震监测的事件云图覆盖的范围作为平面上裂缝面积，再简单地将上述面积与页岩的厚度相乘得到储层改造体积。有效的储层改造体积没有严格区分，也没有方法加以区分。

(2)没有考虑分支裂缝间距增大以后的流动死区。换言之，只考虑分支缝沿主裂缝垂直方向的延伸范围，没有考虑分支缝间的储层基质是否都参与了对产量有贡献的流动。这种算法显然高估了页岩气储层改造体积。

(3)没有考虑裂缝内支撑剂的运移和铺置情况，尤其是裂缝远井方向的垂向支撑效率。实际上，将沿裂缝缝长方向的支撑情况都等同于全悬浮，也高估了页岩的储层有效改造体积。

(4)没有考虑储层改造体积随时间的变化。由于支撑剂在裂缝内的导流能力随时间会发生很大的变化，尤其在深层页岩气压裂时更是如此。鉴此，以往的改造体积或有效改造体积的概念是不严格的。

综上所述，有必要研究提出一种新的计算页岩储层有效改造体积的方法。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供了一种计算页岩气有效储层改造体积的方法，能较准确的计算人工裂缝有效改造体积，能够较为准确的确定页岩储层的实际压后改造效果。

根据本发明的一个实施例，提供了一种计算页岩气有效储层改造体积的方法，包括：

根据页岩地层关键参数，计算压裂主裂缝、分支裂缝及与分支裂缝连通的微裂缝三种裂缝的有效支撑体积；

所述三种裂缝的各自保持率与对应的有效支撑体积分别相乘后并相加得到页岩气有效储层改造体积。

根据本发明的一个实施例，所述压裂主裂缝的有效支撑体积通过以下步骤计算得到：

根据压裂设计方案，采用压裂专用模拟软件模拟不同施工参数条件下的主裂缝三维几何尺寸；

采用压裂专用模拟软件分段计算主裂缝体积；

采用压裂专用模拟软件模拟对应施工参数条件下的支撑剂支撑体积；

采用压裂专用模拟软件模拟主裂缝在压裂有效期内的流动波及体积，并以该流动波及体积作为压裂主裂缝的有效支撑体积。

根据本发明的一个实施例，所述分支裂缝的支撑体积通过以下步骤计算得到：

根据分支缝的消耗能量占比和压裂施工总用液量及总排量、总支撑剂量，计算该分支缝的液量及排量、支撑剂量；

根据该分支缝的液量及排量、支撑剂量采用压裂专用模拟软件模拟对应条件下分支缝三维几何尺寸；

采用压裂专用模拟软件分段计算分支裂缝体积；

采用压裂专用模拟软件计算对应施工参数条件下的支撑剂支撑体积；

采用压裂专用模拟软件模拟分支裂缝在压裂有效期内的流动波及体积，并以该流动波及体积作为分支裂缝的有效支撑体积。