[发明专利]一种低渗致密储层分层压裂级数优选方法

摘要

本发明公开了一种低渗致密储层分层压裂级数优选方法，包括（1）把单井X压裂层位划分成N个改造小层；（2）假设水力裂缝形态为双翼对称长方体，在某压裂液量VL和排量QL下得到对应的水力裂缝改造体积V；（3）从裂缝延伸的角度将N个改造小层划分成M个压裂段；（4）获取不同压裂级数下压裂液量VL和排量QL及其对应的改造体积V；（5）计算单井X在不同压裂级数和改造体积下3年生产收入现值R；（6）计算不同压裂级数下水力压裂改造成本C；（7）计算压裂后生产3年净现值NPV，绘制不同压裂级数与NPV的关系曲线，以NPV最高值确定单井X的最优压裂级数。本发明原理可靠，便于操作，能够为油气藏的增产改造提供一种切实可行的方法。

主权项

一种低渗致密储层分层压裂级数优选方法，依次包括以下步骤：(1)根据单井X的储层地质参数和储层物性参数，将隔层厚度小于1.5m的相邻产层视为同一个改造小层，从而把单井X压裂层位划分成N个改造小层；(2)假设水力裂缝形态为双翼对称长方体，在某压裂液量VL和排量QL下得到对应的水力裂缝改造体积V,改造体积V与压裂液量VL和排量QL之间满足函数关系式：V＝f(VL,QL)；(3)从裂缝延伸的角度将N个改造小层划分成M个压裂段，所述从裂缝延伸的角度是指：如果水力裂缝在纵向上扩展穿透隔层进入相邻产层，则判定水力裂缝发生窜层不宜进行分层压裂，反之可进行分层压裂；(4)通过三维裂缝扩展软件ABAQUS模拟对M个压裂段采取一级压裂，两级压裂，以此类推，获取不同压裂级数下压裂液量VL和排量QL及其对应的改造体积V；(5)将不同压裂级数下的改造体积V代入产能模拟软件ECLIPSE中，得到不同压裂级数在不同改造体积V下第1年、第2年、第3年的产油量U1、U2、U3，采用下式计算单井X在不同压裂级数和改造体积下3年生产收入的现值R：R=Σi=13Fi(1+r)i=(U1-μ1)P11+r+(U2-μ2)P2(1+r)2+(U3-μ3)P3(1+r)3]]>式中i为生产年份，年，Fi为某一压裂级数和改造体积下第i年的收入，万元，Ui为某一压裂级数和改造体积下为第i年的产油量，m3，μ1为未压裂第i年的产油量，m3，Pi为原油在第i年时的价格，万元/m3，r为贴现率，无因次；(6)通过下式计算不同压裂级数下水力压裂改造成本C：C＝Fw+Fsd+Fca+T＝VLCf+VLηCs+(0.1261VL+12.101)+T式中Fw为水力压裂施工过程中压裂液费用，万元，Fsd为水力压裂施工过程中支撑剂费用，万元，Fca为水力压裂施工过程中车组作业费用，万元，T为水力压裂过程中射孔、压裂管柱材料、劳务费用，万元，Cf为压裂液单价，万元/m3，η为平均砂比，％，Cs为支撑剂单价，万元/m3；(7)采用下式计算不同压裂级数和改造体积下压裂后生产3年净现值NPV：NPV=R-C=(U1-μ1)P11+r+(U2-μ2)P2(1+r)2+(U3-μ3)P3(1+r)3-(VLCf+VLηCs+0.1261VL+12.101+T)]]>绘制某压裂级数下3年净现值NPV与改造体积V的关系曲线，得到某压裂级数下最大的NPV值；再以压裂级数为横坐标，3年净现值NPV为纵坐标，绘制不同压裂级数与3年净现值NPV的关系曲线，以NPV最高值确定单井X的最优压裂级数。