[发明专利]一种致密储层水平井压后压裂液返排率预测方法及系统

说明书

本发明涉及一种致密储层水平井压后压裂液返排率预测方法及系统，包括：建立一维非稳态渗流数学模型计算典型渗流单元的地层压力，根据典型渗流单元的地层压力计算返排前的地层静压；建立一维非稳态渗吸扩散模型计算典型渗流单元的含水饱和度；建立一维非稳态渗流数学模型计算典型渗流单元的地层压力，根据地层压力计算裂缝的产量；根据产量的物质平衡法计算流体段塞动用长度，根据流体段塞动用长度计算典型渗流单元的压裂液返排量，得到致密储层水平井压裂液返排率。综合考虑了压裂和闷井三个相互衔接的阶段，用的计算方法是基于解析方法对数学模型进行求解，考虑因素更为全面、理论依据更为充分，适合现场操作。

技术领域

本发明涉及石油天然气开采领域，尤其涉及一种致密储层水平井压后压裂液返排率预测方法及系统。

背景技术

水力压裂是开发致密储层的重要手段之一，即通过井筒将压裂液注入地层，在远超地层破裂压力的条件下形成人工裂缝以增加油井产能，压裂液则通过后期的反排过程随着地层原油一起排出到井筒，而如何准确的预测和评价压后压裂液返排率是水力压裂设计和效果评价的重要基础。

目前国内外计算水平井压后压裂液返排率的主要方法分为数值模拟与现场统计分析方法：现场统计分析方法是对压裂井完成返排工序后，用实际返排出的压裂液进行统计得到，但该方法缺乏必要的理论基础，难以从机理上进行认识，一般不具有推广意义；数值模拟方法主要是通过统计和收集油田前期开发数据，借助数值模拟软件对储层进行描述，通过仿真模拟的方法预测压裂液排率，但该方法依赖于成熟的商业软件，且这类软件均以渗流基本理论为核心，不能把体现致密储层压后闷井特征的静态渗吸过程整合进去，与工程实际仍有一定差距。

综上所述，目前致密储层水平井压后压裂液返排率预测亟需一种适应性好，不过分依赖现有商业软件，理论完整、操作性强的预测方法。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种致密储层水平井压后压裂液返排率预测方法，解决现有技术中预测方法操作性不强的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种致密储层水平井压后压裂液返排率预测方法，所述方法将所述致密储层简化为一维缝网系统，将单条裂缝控制的储层区域作为一个典型渗流单元，所述方法包括：

步骤1，建立一维非稳态渗流数学模型计算所述典型渗流单元的地层压力，根据所述典型渗流单元的地层压力计算返排前的地层静压；

步骤2，建立一维非稳态渗吸扩散模型计算所述典型渗流单元的含水饱和度；

步骤3，建立一维非稳态渗流数学模型计算所述典型渗流单元的地层压力，根据所述地层压力计算裂缝的产量；

步骤4，根据所述产量的物质平衡法计算流体段塞动用长度，根据所述流体段塞动用长度计算所述典型渗流单元的压裂液返排量，得到所述致密储层水平井压裂液返排率。

一种致密储层水平井压后压裂液返排率预测系统将所述致密储层简化为一维缝网系统，将单条裂缝控制的储层区域作为一个典型渗流单元，所述系统包括：地层静压确定模块、含水饱和度确定模块、产量计算模块和压裂液返排率确定模块；

所述地层静压确定模块，用于建立一维非稳态渗流数学模型计算所述典型渗流单元的地层压力，根据所述典型渗流单元的地层压力计算返排前的地层静压；

所述含水饱和度确定模块，用于建立一维非稳态渗吸扩散模型计算所述典型渗流单元的含水饱和度；

所述产量计算模块，用于建立一维非稳态渗流数学模型计算所述典型渗流单元的地层压力，根据所述地层压力计算裂缝的产量；

所述压裂液返排率确定模块，用于根据所述产量的物质平衡法计算流体段塞动用长度，根据所述流体段塞动用长度计算所述典型渗流单元的压裂液返排量，得到所述致密储层水平井压裂液返排率。