CN104500017A - 一种优化水平井分段压裂位置的方法 - Google Patents

一种优化水平井分段压裂位置的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种优化水平井分段压裂位置的方法,包括:收集直井测井资料和水平井测井资料;对地震资料进行道集处理,获得共反射点道集;进行测井地震联合标定处理,将深度域的直井测井资料转换到时间域,得到叠前弹性反演约束条件;基于共反射点道集和叠前弹性反演约束条件,进行叠前弹性反演,反演得到地层的杨氏模量和泊松比;计算地层的杨氏模量与泊松比参数之比,得到储层段的压裂指数;沿着水平井轨迹分析储层段的压裂指数,评价容易压裂的井段;根据评价结果,优选水平井压裂位置。本发明应用地震资料优化水平井分段压裂位置的方法,能准确评价相对容易压裂且含油气又较丰富的井段,为水平井分段压裂方案的优化设计提供必要的参数。

Description

一种优化水平井分段压裂位置的方法
技术领域
本发明涉及地球物理勘探领域,具体地,涉及一种优化水平井分段压裂位置的方法。
背景技术
水力压裂技术的进步极大地促进了非常规油气资源的经济有效开发。非常规资源是指目前无法用常规方法以及技术手段进行勘探、开发的资源,主要包括页岩气、致密气、煤层气等,资源量大,开采技术要求高。国内外油气田开发的实践表明,对于非常规油气藏,水平井开发是最佳的开发方式,储层压裂改造技术是有效的储层增产改造方法。
我国目前对水平井压裂技术的研究主要集中在压裂工艺,压裂材料、设备,以及压后的渗流特点、产能预测、裂缝特征等方面,并且取得了一定效果。李宗田在《水平井压裂技术现状与展望》(石油钻采工艺,2009,31(6):13-18)一文中,阐述了国内外水平井技术发展概况、水平井压裂设计、水平井分段压裂工艺、水平井压裂存在的主要问题及水平井压裂技术发展趋势。文中指出目前压裂设计的优化主要考虑压裂参数带来的经济效果不同来优化。主要包括压裂水平井的渗流特点、压后产能预测、裂缝条数优化、裂缝导流能力优化、裂缝几何尺寸优化、裂缝间距优化、裂缝位置、裂缝布局优化等;刘艳艳等人在《水力压裂技术研究现状及发展趋势》(钻井液与完井液,2011,28(3):75-78)一文中,从水力压裂工艺技术入手,总结了重复压裂、复杂井压裂的难点及其效果影响因素,介绍了水基压裂液、压裂液损害储层机理的研究现状及发展趋势;朱迎辉在其硕士论文《水平井分段压裂优化设计研究》(长江大学,2011)一文中,指出了影响压裂井增产幅度的因素主要是油层特性和裂缝几何参数,油层特性主要指压裂层的渗透率、孔隙度、流体物性、油层能量、含油丰度和泄油面积等,裂缝参数是指填砂裂缝的长、宽、高和导流能力;王永辉等人在《非常规储层压裂改造技术进展及应用》(石油学报,2012,33(2):149-158)一文中,阐述了非常规储层改造的技术现状,明确了非常规储层改造技术的发展趋势和方向新型压裂设备、材料和工艺的引进;汤琦博士在其博士论文《水平井水力压裂技术研究》(中国地质大学,北京,2012)一文中,详细阐述了水平井水力压裂的水力喷射参数设计方法,包括喷嘴直径大小、喷嘴位置以及喷嘴处的水力参数的设计。
综上所述,国内在目前进行的水力压裂参数设计工作中,仅在压裂工艺、压裂材料方面进行研究,尚未应用地震资料评价储层的岩石力学和含油气特征指导压裂位置的选取方法,也未公开水平井压裂中压裂段选取的详细描述和具体细节。
发明内容
本发明实施例的主要目的在于提供一种优化水平井分段压裂位置的方法,用于应用测井资料和地震资料分析水平井的脆性分布特征,为水平井分段压裂方案的优化设计提供必要的参数。
为了实现上述目的,本发明实施例提供一种优化水平井分段压裂位置的方法,包括:
步骤A,在需要进行压裂设计的水平井勘探区块内收集直井测井资料和水平井测井资料;所述直井测井资料包括纵波速度、横波速度和密度曲线;所述水平井测井资料包括水平井轨迹坐标;
步骤B,对地震资料进行道集处理,获得共反射点道集;
步骤C,进行测井地震联合标定处理,将深度域的所述直井测井资料转换到时间域,得到叠前弹性反演约束条件;
步骤D,基于所述共反射点道集和所述叠前弹性反演约束条件,进行叠前弹性反演,反演得到地层的杨氏模量和泊松比;
步骤E,计算所述地层的杨氏模量与泊松比参数之比,得到储层段的压裂指数;
步骤F,沿着所述水平井轨迹分析所述储层段的压裂指数,评价容易压裂的井段;
步骤G,根据评价结果,优选水平井压裂位置。
借助于上述技术方案,本发明应用地震资料优化水平井分段压裂位置的方法,可以分析水平井的脆性分布特征,含油气性分布特征,以及可压性分布特征,准确评价相对容易压裂,且含油气又较丰富的井段,为水平井分段压裂方案的优化设计提供必要参数,为非常规油气开发提供有价值的压裂参数。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的优化水平井分段压裂位置的方法流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种优化水平井分段压裂位置的方法,如图1所示,该方法包括:
步骤S1,在需要进行压裂设计的水平井勘探区块内收集直井测井资料和水平井测井资料;直井测井资料包括纵波速度、横波速度和密度曲线;水平井测井资料包括水平井轨迹坐标。
具体的,该步骤在勘探区块内收集测井资料,包括水平井轨迹坐标,以及直井测井的纵横波速度和密度,用于约束叠前反演。
较佳的,在步骤S1及步骤S2之间还可以包括:对直井测井资料和水平井测井资料进行井眼环境校正处理,以避免由于井眼环境的影响而造成的测井曲线的错误,获得可靠的测井资料。
步骤S2,对地震资料进行道集处理,获得共反射点道集。
较佳的,在步骤S2及步骤S3之间还可以包括:对共反射点道集进行优化处理,以提高叠前地震资料的信噪比。
步骤S3,进行测井地震联合标定处理,将深度域的直井测井资料转换到时间域,得到叠前弹性反演约束条件。
步骤S4,基于共反射点道集和叠前弹性反演约束条件,进行叠前弹性反演,反演得到地层的杨氏模量和泊松比。
步骤S5,计算地层的杨氏模量与泊松比参数之比,得到储层段的压裂指数。
具体的,该步骤采用如下公式:
压裂指数定义为杨氏模量与泊松比的比值。杨氏模量定性表征地层岩石的刚性特征,值越大,表明储层脆性越大,越容易压裂;泊松比定性表征了含油气储层的含油气丰度,值越小表明储层含油气越丰富。因此,压裂指数的值越大,表明杨氏模量值越大,泊松比值越小,表征储层段越容易压裂,且储层的含油气性越丰富。
步骤S6,沿着水平井轨迹分析储层段的压裂指数,评价容易压裂的井段。
具体的,该步骤沿着水平井井轨迹观察杨氏模量、泊松比,以及压裂指数分布特征,评价容易压裂的井段,评价方法为:压裂指数相对较大的井段为相对容易压裂井段。
步骤S7,根据评价结果,优选水平井压裂位置。
本发明综合应用测井资料、叠前地震资料、叠前道集优化处理方法,以及基于测井约束的叠前地震弹性参数反演方法,根据反演得到的储层杨氏模量和泊松比参数,计算储层压裂指数,该指数描述了储层的可压裂性(刚性或脆性)和含油气性特征。指数越大,表明储层越易压裂,含油气也越丰富。根据计算的压裂指数,准确评价水平井段的可压裂性和油气分布,优选压裂段,使得最终的压裂效果达到最佳。应用本发明可准确评价相对容易压裂,且含油气又较丰富的井段,为水平井分段压裂方案的优化设计提供必要参数,为非常规油气开发提供有价值的压裂参数。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种优化水平井分段压裂位置的方法,其特征在于,包括:
步骤A,在需要进行压裂设计的水平井勘探区块内收集直井测井资料和水平井测井资料;所述直井测井资料包括纵波速度、横波速度和密度曲线;所述水平井测井资料包括水平井轨迹坐标;
步骤B,对地震资料进行道集处理,获得共反射点道集;
步骤C,进行测井地震联合标定处理,将深度域的所述直井测井资料转换到时间域,得到叠前弹性反演约束条件;
步骤D,基于所述共反射点道集和所述叠前弹性反演约束条件,进行叠前弹性反演,反演得到地层的杨氏模量和泊松比;
步骤E,计算所述地层的杨氏模量与泊松比参数之比,得到储层段的压裂指数;
步骤F,沿着所述水平井轨迹分析所述储层段的压裂指数,评价容易压裂的井段;
步骤G,根据评价结果,优选水平井压裂位置。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤A与步骤B之间还包括:
对所述直井测井资料和水平井测井资料进行井眼环境校正处理。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤B与步骤C之间还包括:
对所述共反射点道集进行优化处理,提高叠前地震资料的信噪比。
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