[发明专利]一种裂缝性砂岩气藏压裂水平井的压裂液返排量计算方法

说明书

本发明公开了一种裂缝性砂岩气藏压裂水平井的压裂液返排量计算方法，包括：（1）基于现场裂缝资料，计算获取目标储层区块的裂缝分布分形维数D_c、裂缝长度分形维数D_l、裂缝密度系数α、Fisher常数K；（2）利用已得到的裂缝参数生成储层分形离散裂缝网络模型；（3）计算分形离散裂缝网络模型的等效渗透率张量；（4）将等效渗透率张量代入气液两相渗流的连续性方程中，建立压裂液返排模型；（5）求解压裂液返排模型，得到液相饱和度，从而计算压裂液的返排量。本发明考虑了天然裂缝的影响，计算结果更具真实性和准确性，原理可靠，操作简便，可为裂缝性砂岩气藏压裂水平井压后效果评价及产能预测提供理论依据，克服了现有技术的不足。

技术领域

本发明属于油气田开发领域，具体涉及一种裂缝性砂岩气藏压裂水平井的压裂液返排量计算方法。

背景技术

由于我国大部分常规油气田的开发已步入尾声，作为油气开发的下一个战略接替区，非常规油气藏逐渐成为石油工业发展的新生力量。其中，致密砂岩气藏是非常规油气开发的重要领域，这也是国家提出节能环保可持续发展战略举措的必然趋势。由于致密砂岩气藏的渗透率极低，只有通过水力压裂改造后才可能获得经济效益。通过水平井分段多簇压裂，人工裂缝不仅成为了油气汇集的高效渗流通道，并且沟通激活天然裂缝，油气在发育的裂缝网络下能够更顺利地从地层汇入井筒，再由井筒从地面产出。由此可知，压裂技术是改造低渗透砂岩气藏的主要手段，而储层内天然裂缝的发育程度，以及压裂后储层能否形成复杂缝网，则是储层改造的先天条件。水力施工完成后，压裂液会在关井一段时间后进行返排，压裂液的返排量与气井产能有着密切的联系，对于裂缝性砂岩气藏更是如此。目前，国内外压裂液的返排研究主要针对压裂液在储层中的渗流机理，而往往忽略天然裂缝或将其简化处理(Peng Cao,Jishan Liu,Yee-Kwong Leong.A multiscale-multiphasesimulation model for the evaluation of shale gas recovery coupled the effectof water flowback[J].Fuel,2017,199:191-205)，这会增加压裂液返排量的计算误差，从而影响对气井后期产能的预测。因此，裂缝性砂岩气藏压裂液返排量的计算方法存在一定程度的不足，不利于大量应用于现场实践。

综上所述，目前需要的裂缝性砂岩气藏压裂水平井的压裂液返排量计算方法应具有以下两个特点：

(1)压裂液返排量的计算模型应考虑储层内天然裂缝的影响；(2)思路简洁直观，可操作性强，且能获得较准确的计算结果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种裂缝性砂岩气藏压裂水平井的压裂液返排量计算方法，该方法原理可靠，操作简便，由于考虑了天然裂缝的影响，计算结果更加真实和准确，可为裂缝性砂岩气藏压裂水平井压后效果评价及产能预测提供理论依据，克服了现有技术的不足。

为达到以上技术目的，本发明采用以下技术方案。

首先，基于现场资料进行裂缝识别，利用盒维数法计算目标储层区块的裂缝分布分形维数D_c、裂缝长度分形维数D_l、裂缝密度系数α、Fisher常数K；其次，利用已得到的裂缝参数生成储层分形离散裂缝网络模型；然后，计算分形离散裂缝网络模型的等效渗透率张量，从而将已建立的分形离散裂缝网络模型转化为连续介质模型；接着，将等效渗透率张量代入气液两相渗流的连续性方程中，建立压裂液返排模型；最后，求解压裂液返排模型，得到液相的饱和度，从而计算压裂液的返排量。

一种裂缝性砂岩气藏压裂水平井的压裂液返排量计算方法，依次包括以下步骤：