[发明专利]一种预测裂缝性油气藏产能的方法

说明书

一种预测裂缝性油气藏产能的方法：步骤一、采集数据，构建样本数据集；步骤二、初始应力位移情况；步骤三、计算初始裂缝缝内流体压力；步骤四、通过质量守恒方程计算施工时间；步骤五、部署天然裂缝，水力裂缝扩展至天然裂缝，判断判断天然裂缝激活情况；步骤六、若步骤三中所得结果时间未达到施工设计时间，则返回至步骤一重新计算；若达到施工设计时间，导出水力裂缝参数、天然裂缝参数和地层参数至.xlsx文件；步骤七、还原现场天然裂缝存在时水力压裂后形成的裂缝网络；步骤八、结合该有限元平台中自带的达西渗流方程和储水模型迭代求解，实现裂缝性储藏的产能计算。本发明提供了一种预测准确、节省时间的裂缝性油气藏产能预测方法。

技术领域

本发明涉及的是油气田开发技术领域，具体涉及的是一种裂缝性油气藏产能预测数值流程及方法。

背景技术

水力压裂技术形成的高能充压裂缝能够打开致密岩石基质、连通储层内天然弱结构面，形成的大范围裂缝网络为地下油气资源提供了流动通道，已成为裂缝性储藏开发必不可少的施工方式。建立基于压裂改造的油气藏产能预测方法能够明确改造效果优劣，为后续施工和邻井压裂方案部署提供支撑。

现有产能预测实现方式主要分为两类：第一类是对现有产能数据进行再处理，如发明专利“基于卷积编码动态序列网络的产量预测方法、装置及设备”CN113962148B。该类方法通过对生产数据进行系列数值处理，如机器学习训练、数据拟合或代入现有经验公式等方式实现产能预测。但此类方法的局限性在于，一方面需要保证已有数据的数量足够多，否则智能算法无法拟合出精度较高的产能预测函数；同时还需生产数据的监测时间要足够长，生产时间越短，拟合函数越准低。由于对生产数据的诸多要求和限制，同时此类方法与油气藏地质参数和压裂施工参数联系性较弱，因此尝试通过地质建模预测产能，如论文“低渗透油藏分段压裂水平井产能评价研究”。该类方法将油气藏孔渗参数导入有限元平台，通过部署预置裂缝、求解渗流方程实现产能预测。该类方法可以很好的模拟常规储层不同地层和施工参数下的产能变化，但对于裂缝性油气藏，压裂后裂缝形态较为复杂，加之井间干扰和应力阴影效应，传统预置裂缝形态无法刻画其复杂的裂缝网络特征，无法用以裂缝性油气藏的产能预测。

建立科学高效的裂缝性储藏产能预方法可指导现场精确部署压裂方案，节约大量人力和物力成本。当前产能预测方法没有考虑天然裂缝对水力裂缝扩展及后续产能的影响，不能真实反映裂缝性储藏的生产情况。因此，亟需一种兼具压裂裂缝扩展和压后产能计算的综合产能预测方法解决上述问题，揭示天然裂隙发育储层产量规律。

发明内容

本发明的目的是提供一种裂缝性油气藏产能预测数值方法，这种产能预测数值方法考虑了不同工程、地质和天然裂缝参数对油气井产能的影响，更为真实的反映了水力压裂改造后裂缝性储层产量变化情况。

本发明是通过以下技术方案实现的：

步骤一、采集裂缝性储藏的属性数据，和压裂施工参数，构建样本数据集；

步骤二、采用位移不连续法计算压裂射孔结束后，初始裂缝在计算域内的应力位移情况；

步骤三、计算初始裂缝缝内流体压力；

步骤四、通过质量守恒方程计算施工时间；

步骤五、基于最大周应力准则判断裂缝扩展方向；基于最大能量释放率理论计算裂缝延伸长度；结合微地震监测和FMI测井成像，根据实际井位部署天然裂缝，水力裂缝扩展至天然裂缝后，根据岩石拉伸和剪切破坏准则判断判断天然裂缝激活情况；

步骤六、根据实际施工时间判断裂缝扩展计算是否结束：若步骤三中所得结果时间未达到施工设计时间，则将计算域内已有裂缝单元作为初始单元，返回至步骤一重新计算；若达到施工设计时间，导出水力裂缝参数、天然裂缝参数和地层参数至.xlsx文件；

步骤七、利用COMSOL Multiphysics有限元平台读取.xlsx，利用其建模功能还原现场天然裂缝存在时水力压裂后形成的裂缝网络；