CN105089597B - 一种裂缝复杂程度评价方法 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例公开了一种裂缝复杂程度评价方法。所述评价方法包括：获取压裂井压裂所用的压裂液体积，以及压裂生成的水平裂缝体积和垂直裂缝体积；根据所述压裂液体积、水平裂缝体积和垂直裂缝体积，通过公式和计算多裂缝系数和裂缝复杂指数，其中，R表示多裂缝系数，Ve表示水平裂缝体积和垂直裂缝体积之和，Vi表示压裂液体积，β表示裂缝复杂指数，Vh表示水平裂缝体积，Vv表示垂直裂缝体积；通过所述多裂缝系数和裂缝复杂指数，对所述压裂井压裂生成的裂缝的复杂程度进行评价。本申请实施例的评价方法可以准确地对裂缝的复杂程度进行评价。

Description

一种裂缝复杂程度评价方法
技术领域
本申请涉及油气开发技术领域，特别涉及一种裂缝复杂程度评价方法。
背景技术
目前，油气藏的开发一般采用压裂技术，通过压裂产生的裂缝将含油气储层贯通，提高其渗透率，保证油气的顺利开采。在压裂的过程中，需要对压裂产生裂缝的复杂程度进行评价，以对后续的施工参数和工艺技术的选择提供参考。
现有技术中，一般通过远场监测技术和近井筒监测技术，获取形状、走向、高度和角度等裂缝参数，基于所述形状、走向、高度和角度等裂缝参数对裂缝的复杂程度进行评价。例如，公开号为CN101833113A的中国发明专利公开了一种油井压裂微地震地面-井中裂缝监测方法。所述监测方法可以获取走向、高度和角度等裂缝参数。
在实现本申请过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：
形状、走向、高度和角度等裂缝参数可以对水平裂缝或垂直裂缝等平面裂缝的复杂程度进行评价。但是，在压裂的过程中，有可能产生复杂的立体裂缝网络，例如，页岩气、页岩油等非常规油气开发过程中的压裂可以生成水平裂缝和垂直裂缝交叉存在的裂缝网络。上述基于形状、走向、高度和角度等裂缝参数的评价方法不能准确地对立体裂缝网络的复杂程度进行评价。因此，急需一种可以准确地对裂缝的复杂程度进行评价的方法。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种裂缝复杂程度评价方法，以准确地对裂缝的复杂程度进行评价。
为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种裂缝复杂程度评价方法是这样实现的：
一种裂缝复杂程度评价方法，包括：
获取压裂井压裂所用的压裂液体积，以及压裂生成的水平裂缝体积和垂直裂缝体积；
根据所述压裂液体积、水平裂缝体积和垂直裂缝体积，通过公式和计算多裂缝系数和裂缝复杂指数，其中，R表示多裂缝系数，Ve表示水平裂缝体积和垂直裂缝体积之和，Vi表示压裂液体积，β表示裂缝复杂指数，Vh表示水平裂缝体积，Vv表示垂直裂缝体积；
通过所述多裂缝系数和裂缝复杂指数，对所述压裂井压裂生成的裂缝的复杂程度进行评价。
由以上本申请实施例提供的技术方案可见，本申请实施例通过多裂缝系数和裂缝复杂指数，对压裂井压裂生成的裂缝的复杂程度进行评价。与现有技术相比，多裂缝系数和裂缝复杂指数可以反映水平裂缝和垂直裂缝所占比例的相对关系。因此本申请实施例不仅可以准确地对水平裂缝或垂直裂缝等平面裂缝的复杂程度进行评价，还可以准确地对立体裂缝网络的复杂程度进行评价。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例裂缝复杂程度评价方法的流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
下面介绍本申请裂缝复杂程度评价方法的一个实施例。如图1所示，该实施例包括如下的步骤：
S101：获取压裂井压裂所用的压裂液体积，以及压裂生成的水平裂缝体积和垂直裂缝体积。
具体地，当对某压裂井压裂完成后，可以获取该压裂井压裂过程中的用液量。所述用液量一般为压裂液的体积。其中，压裂井的压裂方式包括水力压裂。
在步骤S101中，可以基于地面测斜仪获取压裂井压裂生成的水平裂缝体积和垂直裂缝体积。在压裂过程中，压裂裂缝可以引起岩石变形。岩石变形形成的变形场向各个方向辐射，可以引起地面的倾角变化。所述倾角变化可以通过布置在压裂井周围、精度极高的一组地面测斜仪来测量。然后通过对所述倾角变化进行反演，可以获得水平裂缝体积和垂直裂缝体积。具体地：
可以根据压裂井的轨迹参数、压裂设计参数确定地面测斜仪裂缝监测方案。然后根据所述监测方案布置地面测斜仪监测孔。在所述地面测斜仪监测孔中下入地面测斜仪，以采集压裂过中裂缝引起的地面变形信号。基于采集到的地面变形信号获得水平裂缝体积和垂直裂缝体积。
在一些实施方式中，可以对采集到的地面变形信号进行反演，获得水平裂缝体积和垂直裂缝体积。
在另一些实施方式中，可以预先建立裂缝模型，以模拟不同的裂缝理论上引起的地面变形。然后将理论上的地面变形与实际采集到的地面变形信号进行比较，通过寻找最佳拟合结果来确定水平裂缝体积和垂直裂缝体积。
S102：根据所述压裂液体积、水平裂缝体积和垂直裂缝体积，通过公式和计算多裂缝系数和裂缝复杂指数，其中，R表示多裂缝系数，Ve表示水平裂缝体积和垂直裂缝体积之和，Vi表示压裂液体积，β表示裂缝复杂指数，Vh表示水平裂缝体积，Vv表示垂直裂缝体积。
S103：通过所述多裂缝系数和裂缝复杂指数，对所述压裂井压裂生成的裂缝的复杂程度进行评价。
一般地，多裂缝系数R可以表征裂缝的发育程度。多裂缝系数R的数值越大，表示裂缝的条数多。
裂缝复杂指数β可以表征裂缝的复杂程度，即裂缝中水平裂缝和垂直裂缝的发育情况。裂缝复杂指数β的数值越大，表示裂缝越复杂，即裂缝中水平裂缝和垂直裂缝同时发育，水平裂缝与垂直裂缝的体积较接近。当裂缝中某种形态裂缝所占比例较大时，那么，裂缝的复杂程度将降低。例如，当裂缝中水平裂缝所占比例接近100％时，那么，可以认为压裂井压裂形成了水平裂缝。反之，可以认为压裂井压裂形成了垂直裂缝。
图1所对应的实施例，通过多裂缝系数和裂缝复杂指数，对压裂井压裂生成的裂缝的复杂程度进行评价。与现有技术相比，多裂缝系数和裂缝复杂指数可以反映水平裂缝和垂直裂缝所占比例的相对关系，因此图1所对应的实施例不仅可以准确地对水平裂缝或垂直裂缝等平面裂缝的复杂程度进行评价，还可以准确地对立体裂缝网络的复杂程度进行评价。
进一步地，图1所对应的实施例，可以基于地面测斜仪进行实施。地面测斜仪可以布置在压裂井周围的地面上，从而可以在不影响油气田正常生产的情况下进行实施。图1所对应的实施例，对储层参数要求少，不受储层性质的影响，适用范围广，可以更客观、更直接地对压裂生成的裂缝进行认识。
下面介绍本申请实施例的一个具体应用场景。
如表1所示，为利用本申请实施例的评价方法，分别对砂岩储层、煤岩储层和页岩储层压裂生成裂缝的复杂程度进行分析评价的结果。
表1
表1中给出了压裂裂缝的多裂缝系数R和裂缝复杂指数β。从表1中的数据可以看出，砂岩、煤岩、页岩的多裂缝系数R分别为1.4、2.2、2.9，裂缝复杂指数β分别为0.3、0.4、0.7。因此从表1中可以得到，砂岩裂缝单一，多裂缝不发育，R、β均较低；煤岩以多裂缝发育为主，裂缝形态复杂程度低，表现为R高β低；页岩多裂缝发育程度高、裂缝形态复杂度高，R、β双高。综合对比表明砂岩压裂裂缝最为简单，页岩最为复杂，煤岩次之。
虽然通过实施例描绘了本申请，本领域普通技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本申请的精神。

Claims (5)

1.一种裂缝复杂程度评价方法，其特征在于，包括：
获取压裂井压裂所用的压裂液体积，以及压裂生成的水平裂缝体积和垂直裂缝体积；
根据所述压裂液体积、水平裂缝体积和垂直裂缝体积，通过公式和计算多裂缝系数和裂缝复杂指数，其中，R表示多裂缝系数，Ve表示水平裂缝体积和垂直裂缝体积之和，Vi表示压裂液体积，β表示裂缝复杂指数，Vh表示水平裂缝体积，Vv表示垂直裂缝体积；
通过所述多裂缝系数和裂缝复杂指数，对所述压裂井压裂生成的裂缝的复杂程度进行评价。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取压裂生成的水平裂缝体积和垂直裂缝体积，具体包括：
基于地面测斜仪获取压裂生成的水平裂缝体积和垂直裂缝体积。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，压裂井压裂的方式包括水力压裂。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述多裂缝系数和裂缝复杂指数，对所述压裂井压裂生成的裂缝的复杂程度进行评价，具体包括：
所述多裂缝系数的数值越大，则所述压裂井压裂生成的裂缝的条数越多；
所述裂缝复杂指数的数值越大，则所述压裂井压裂生成的裂缝越复杂。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于地面测斜仪获取压裂生成的水平裂缝体积和垂直裂缝体积，具体包括：
通过地面测斜仪获取压裂井压裂所生成的地面变形信号，对所述地面变形信号进行反演，获取水平裂缝体积和垂直裂缝体积。
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