[发明专利]利用页岩气藏压裂施工压降段数据分析储层物性的新方法

摘要

本发明公开了一种利用页岩气藏压裂施工停泵段压降数据分析储层物性的新方法，从压裂施工曲线上准确读取压裂过程中的油压、排量随施工时间的变化数据并剔除波动幅度大于1％的异常数据；定义无因次压力，将压降段时间转换为无因次形式；计算理论无因次压力值，无因次压力数据与理论无因次压力值进行对比，如误差超过1％，则利用试凑法重新调整储层物性渗透率、无因次储容系数、单井控制半径、无因次解析参数系数，直到满足计算精度为止。本发明的有益效果是利用页岩气藏压裂施工压降段数据分析储层物性结果准确，并提高了压裂施工数据的资料利用率。

主权项

1.利用页岩气藏压裂施工压降段数据分析储层物性的新方法，其特征在于按照以下步骤进行：步骤1：从压裂施工曲线上准确读取压裂过程中的油压、排量随施工时间的变化数据，利用小波变换方法对油压、排量、时间数据进行去噪处理，并剔除波动幅度大于1％的异常数据；步骤2：选取压力曲线开始下降前的第一个数据P_wf1，根据停泵后压降曲线变化斜率的第一个拐点值为P_wf2，第二个拐点值为P_wf3，对应的施工时间为t_p，压裂过程中井筒中的摩阻为P_wfr＝P_wf1‑P_wf2，压裂过程中维持裂缝延伸的净压力为P_net＝P_wf2‑P_wf3，提取第二个拐点至井口压力计撤除时之间的数据为压降段数据，记为P_wf(i)；对应的施工时间记为t(i)，其中i为序列数；步骤3，定义无因次压力P_D(i)，根据公式将压降段数据转换成实测无因次压力数据，同时根据以压降段开始段数据对应的无因次时间压降开始点所对象的无因次时间以施工时间定义的无因次时间将压降段的时间数组分别按照上述三种无因次形式转换为数组形式；式中K——页岩储层渗透率，mD；h——页岩储层总的有效厚度,m；q——压裂过程中平均施工排量，m³/d；μ——压裂液初始粘度，m³/d；B——压裂液体积系数，无因次；φ——页岩储层孔隙度，小数；C_t——页岩储层综合压缩系数，MPa^‑1；r_w——井眼半径，m；步骤4，根据页岩气藏压裂水平井渗流数学模型：式中：—拉式空间无因次压力；K_i2—二阶贝塞尔函数；K_i1—一阶贝塞尔函数；u为时间在拉普拉斯空间中的变量；其中，n—常数(1,2,3……)；—无因次z坐标；Z_wD—水平井中心无因次z坐标；L_D—水平井无因次长度；ω—储容比；—无因次解析常数；p_L—朗格缪尔压力，MPa；V_L—郎格缪尔极限吸附量，cm³/g；p_ic—临界压力，MPa；q_D—无因次产量；p—系统压力，MPa；将以压降段开始段数据对应的无因次时间Δt_D(i)，压降开始点所对象的无因次时间t_Dp，施工时间定义的无因次时间t(i)带入页岩气藏压裂水平渗流数学公式，作为P_D(t_D(t(i)))的理论值，根据公式P_Dr(i)＝P_D(Δt_D(i))+P_D(t_Dp)‑P_D(t_D(i))，计算理论无因次压力值P_Dr(i)，将无因此压力数据与理论无因次压力值进行对比，如误差超过1％，则利用不断假设的试凑法重新调整储层物性渗透率、无因次储容系数、单井控制半径、无因次解析参数系数，直到满足计算精度为止。