[发明专利]低渗透油藏直井分段压裂裂缝参数优化方法

说明书

本发明公开了一种低渗透油藏直井分段压裂裂缝参数优化方法，涉及低渗透油藏直井分段压裂改造领域，该方法使各小层都能得到最大程度动用，实现各段之间最大程度的均衡驱替。所述方法包括：(1)根据分段情况求出各段的加权平均渗透率；(2)选择加权平均渗透率最小的段，设计该段的裂缝参数；(3)以压裂后各段等效渗透率相同为目标，(以平均渗透率最小的段为基准，保证其它段压裂后等效渗透率与平均渗透率最小段压裂后的等效渗透率相等)设计其它段的裂缝参数。利用该方法可有效减少层间动用程度差，提高采收率。

技术领域

本发明涉及低渗透油藏直井分段压裂改造领域，特别涉及一种直井分段压裂中一种最大程度实现纵向均衡驱替的各段最佳裂缝参数优化方法。

背景技术

低渗透油藏在中国分部广泛，在我国探明储量中所占比例越来越大，且我国在油田开发中占有重要地位，而许多油藏采用直井分段压裂。

目前直井分段压裂技术可以实现一趟管柱对地层分段压裂改造来提高单井产量，但直井分段压裂时，根据分段情况优化各段的裂缝参数，可减小层间非均质性，使渗透率相对较高的层和较低的层都得到有效动用，最大限度实现纵向均衡驱替，提高油田采收率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种低渗透油藏直井分段压裂裂缝参数优化方法，以使各小层都能得到最大程度动用，实现各段之间最大程度的均衡驱替。

为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：

假设分段情况已经确定，在分段的基础上进行裂缝参数优化，可减少纵向非均质性对驱替的影响。本发明可通过以下步骤来实现：

(1)求出各段的加权平均渗透率；

(2)选择加权平均渗透率最小的段，设计该段的裂缝参数；

(3)以压裂后各段等效渗透率相同为目标(以平均渗透率最小的段为基准，保证其它段压裂后等效渗透率与平均渗透率最小段压裂后的等效渗透率相等)，设计其它段的裂缝参数。

该低渗透油藏直井分段压裂裂缝参数优化方法包括如下步骤：

(1)根据分段情况求出各段的加权平均渗透率；

(2)根据步骤(1)选择加权平均渗透率最小的段，设计该段的裂缝参数，求出压裂后该段的等效渗透率；

(3)根据步骤(2)计算结果，以压裂后各段等效渗透率相同为目标(以平均渗透率最小的段为基准，保证其它段压裂后等效渗透率与平均渗透率最小段压裂后的等效渗透率相等)，设计其它段的裂缝参数。

步骤(1)中的各段加权平均渗透率计算方法，其特征在于，根据加权平均渗透率计算公式其中，ki为第i小层的渗透率，mD；hi为第i小层的厚度，m；分段情况根据现场需求确定，一般为2～3段。

步骤(2)中的选取加权平均渗透率最小的段设计裂缝参数，其特征在于：

1)设计裂缝参数包括裂缝宽度w_f，裂缝半长x_f，裂缝表皮系数S_f，设计裂缝参数要求满足现场工艺条件，能使该段有效动用；

2)根据裂缝参数求出等效井径，如式(1)所示：

其中，u＝lnC_fD；r_we为等效井径，m；C_fD为裂缝无因次导流能力，为加权平均渗透率最小段的平均渗透率，mD；K_f为裂缝渗透率，mD；w_f为裂缝宽度，m；x_f为裂缝半长，m；S_f为裂缝表皮系数；

3)根据等效井径求出等效渗透率，如下式所示：