CN107194070A - 一种基于pebi网格加密来确定水平井裂缝参数的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于油田开发压裂水平井参数优化技术领域，公开了一种基于PEBI网格加密来确定水平井裂缝参数的方法，包括：设计目标区块物性参数；基于储层特建立目标区块地质模型；通过eclipse软件中NWM模块给裂缝网格赋值；得出不同裂缝参数对采收率的影响对比图；确定合理的裂缝参数。本发明在井筒周围采用PEBI网格加密，其可以加密成六边形、圆柱形等其他非结构网格；采用六边形PEBI网格，可以形成任意方向的人工裂缝，提高了模拟结果的精确度；而宽度远小于井筒半径的网格块代替了压裂的裂缝，故而能反应地层裂缝的真实性；同时设置井筒附近表皮系数为负数，真实模拟裂缝情况。

Description

一种基于PEBI网格加密来确定水平井裂缝参数的方法
技术领域
本发明属于油田开发压裂水平井参数优化技术领域，尤其涉及一种基于PEBI网格加密来确定水平井裂缝参数的方法。
背景技术
由于低渗透油藏地质特点为渗透率极低、储层物性差、渗流阻力大、连通性差，因此通过水平井压裂改造是非常有必要的。通过水平井分段压裂改造，使得储层中形成杂乱无章的裂缝网路，从而更好地沟通地层，为油气运移提供良好的同道，故而裂缝参数的选择对产量的影响非常巨大。而局部网格加密来描述复杂的低渗油气藏显得不是很灵活，部分网格可能出现没有油气层，因此采用PEBI网格加密技术，其可以以形成任意方向的人工裂缝，提高了模拟结果的精确度；而宽度远小于井筒半径的网格块代替了压裂的裂缝，故而能反应地层裂缝的真实性；同时设置井筒附近表皮系数为负数，真实模拟裂缝情况。
如何选用裂缝条数、缝长、缝间距，以及其相互影响关系，优先性。
综上所述，现有技术存在的问题是：现有技术采用直角网格加密时，会出现网格内裂缝方位不一致，不能很好地刻画裂缝特性，导致模拟不准确的问题；而且不能通过压裂裂缝被宽度远小于井筒半径的网格块代替，反应地层裂缝的真实性；同时不能设置井筒附近表皮系数为负数，真实模拟裂缝情况。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于PEBI网格加密来确定水平井裂缝参数的方法。
本发明是这样实现的，一种基于PEBI网格加密来确定水平井裂缝参数的方法，所述基于PEBI网格加密来确定水平井裂缝参数的方法运用ECLIPSE软件中NWM模块对井筒周围地层进行加密，模拟裂缝；区块整体采用直角网格加密，局部采用PEBI网格加密；
利用PEBI网格加密技术，首先从完整油藏模型FFM中确定加密范围VOI，并更新井轨迹；在定裂缝导流能力的前提下，选取不同的裂缝半长进行模拟分析，得出数据图；最终优选裂缝长；
在优选裂缝半长前提下，对包不同裂缝间距进行模拟，采用非均匀间距与均匀间距；分析优选间距。
进一步，所述基于PEBI网格加密来确定水平井裂缝参数的方法按照先选择主裂缝条数，再对缝长，缝宽进行分析，最后再敲定这些因素后对裂缝间距进行模拟分析；
具体包括以下步骤：
步骤一，设计目标区块物性参数；
步骤二，基于储层特建立目标区块地质模型；
步骤三，通过eclipse软件中NWM模块给裂缝网格赋值；
步骤四，得出不同裂缝参数对采收率的影响对比图；
步骤五，确定合理的裂缝参数。
进一步，所述基于PEBI网格加密来确定水平井裂缝参数的方法区块井筒附近采用PEBI网格加密，其余部分采用直角网格加密。
进一步，根据裂缝导流能力公式模拟裂缝：
CfD＝KfWf/XfK,
其中，CfD为无因次导流能力，Kf与K分别为裂缝渗透率和地层渗透率，Wf为缝宽，Xf为裂缝半长。
进一步，所述在定裂缝导流能力的前提下，选取不同的裂缝半长进行模拟分析，得出数据图；最终优选裂缝长中，包括：
首先，裂缝半长的选择通过NWM模块数值模拟，设置不同井间距，根据裂缝穿透率定义分析确定缝长，裂缝穿透率定义为：Ix＝2Xf/Xe；
其次，分析等长裂缝与不等长裂缝进行数值模拟比较分析，从而确定最终裂缝半长。
进一步，所述步骤二中，基于储层特建立目标区块地质模型，或通过其他软件建立地质模型，再导入eclipse；在Bore Events单元调整射孔段数，优化段数和表皮系数。
进一步，所述步步骤三中，通过eclipse软件中NWM模块中Grid Refinement选项给裂缝网格赋值；首先对裂缝条数进行分析，随着裂缝条数的增加，单个主裂缝的的产量会更加均匀化。
进一步，所述步骤五中，确定合理的裂缝参数包括：
5条～7条主裂缝；
缝半长30m；
缝间距为100m。
本发明的优点及积极效果为：在井筒周围采用PEBI网格(非结构网格)加密，其可以加密成三角形、六边形、圆柱形等其他非结构网格，可对任意方向的人工裂缝进行描述，解决了现有技术采用直角网格加密时，会出现网格内裂缝方位不一致，不能很好地刻画裂缝特性，导致模拟不准确的问题；压裂裂缝被宽度远小于井筒半径的网格块代替，能反应地层裂缝的真实性；同时设置井筒附近表皮系数为负数，真实模拟裂缝情况。
附图说明
图1是本发明实施例提供的基于PEBI网格加密来确定水平井裂缝参数的方法流程图。
图2是本发明实施例提供的采用六边形PEBI网格加密的示例图.
图3是本发明实施例提供的不同裂缝条数对产量的贡献图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
如图1所示，本发明实施例提供的基于PEBI网格加密来确定水平井裂缝参数的方法按照先选择主裂缝条数，再对缝长，缝宽进行分析，最后再敲定这些因素后对裂缝间距进行模拟分析；
包括以下步骤：
S101:设计目标区块物性参数；
S102:基于储层特建立目标区块地质模型；
S103:通过eclipse软件中NWM模块给裂缝网格赋值；
S104:得出不同裂缝参数对采收率的影响对比图；
S105:确定合理的裂缝参数。
进一步，所述基于PEBI网格加密来确定水平井裂缝参数的方法运用eclipse软件中NWM模块对井筒周围地层进行加密，模拟裂缝。
所述基于PEBI网格加密来确定水平井裂缝参数的方法区块井筒附近采用PEBI网格加密，其余部分采用直角网格加密。
完整油藏模型FFM中，采用Cartesian LGR(直角网格加密)方法，而在井筒周围定义VOI区域，并在此区域里采用Unstructured LGR(不规则网格加密)。
所述基于PEBI网格加密来确定水平井裂缝参数的方法利用PEBI网格加密技术，从完整油藏模型FFM中确定加密范围，并更新井轨迹；
下面结合具体实施例对本发明做进一步描述。
本发明实施例提供的基于PEBI网格加密来确定水平井裂缝参数的方法按照先选择主裂缝条数，再对缝长，缝宽进行分析，最后再敲定这些因素后对裂缝间距进行模拟分析；
具体包括以下步骤：
步骤一，设计目标区块物性参数；模型为油水两相，网格70×35×1，水平渗透率为1mD，垂直渗透率0.1mD，孔隙度0.15，垂深1449m，原油密度852kg/m3,水密度1000kg/m3在参考压力136.2bar下，水压缩系数为4.4×10-5，初始含水饱和度为0.4；
步骤二，基于储层特建立目标区块地质模型；亦可通过其他软件建立更为精细的地质模型，再导入eclipse；在Bore Events单元中调整射孔段数，优化段数和表皮系数；
步骤三，所述基于PEBI网格加密来确定水平井裂缝参数的方法利用PEBI网格加密技术，从完整油藏模型FFM中确定加密范围，并更新井轨迹；
步骤四，通过eclipse软件中NWM模块中Grid Refinement选项给裂缝网格赋值，井筒周围负表皮系数。首先对裂缝条数进行分析，表明，当定水平段长度，主裂缝条数较少时，水平井指端裂缝对产量的贡献比较大(如图3)，随着裂缝条数的增加，单个主裂缝的的产量会更加均匀；
步骤五，具体实施是设置不同条数的相同缝长、相同缝宽、等长裂缝，分别带入模型中模拟运算，得出产量图。5-7条主裂缝产量优与其他主裂缝条数，由此看出主裂缝条数过多会影响裂缝向外沿伸，降低裂缝沟通井筒外更远地层的机会。同时，再油田实际投产时，还需要考虑经济，裂缝条数的增加，带来的是成本的上升。
步骤六，选定缝半长为20m、30m、40m均匀布缝。由累积采出程度以及日常量数据图可看出在定5条裂缝时，缝长为30m的裂缝对产量的贡献更大，而20m缝长时，产量衰竭更快，但累计采出量与40m裂缝的产量相当，故可选择30m缝长的裂缝进行压裂；
步骤七，通过步骤五的分析，水平井指端采用较长裂缝，加大水平井指端的产量。PEBI网格加密受到VOI边界大小、井筒周围网格大小的因素影响。因此，若想拟用更大的缝长则需要改变VOI边界的大小。
步骤八，通过缝宽进行分析，由于缝宽受到支撑剂的性能影响较大，故而数模设定的缝宽在实际投产中可能不能很好的实施，因此对于缝宽的分析应该偏向于对压裂液、支撑剂的实验总结；
步骤九，在以上模拟操作中，不同的裂缝条数会影响缝间距，在一定水平段长度下，裂缝条数多，缝网就会相对较为密集，缝间距会小点，主裂缝之间的影响会更大，影响单缝产量。
步骤十，基于以上分析方法得出，采用5条主裂缝，缝长为30m，缝间距为100m，而在水平井指端部分添加一条主裂缝，其间距为75m，缝长可相对加长。
至此，完成裂缝的三个重要因素的选择。
步骤九因此选取三种长度缝间距，分别为70m、100m、150m，通过模拟运算得到数据可看出100m裂缝的产量远优与另外俩种，而150m的缝间距的产量却少于70m缝间距产量，其原因由于间距过大导致主裂缝之间没有沟通，没有形成密集的裂缝网络故而产量较低；而由步骤五结论分析出，缝间距也需要采用指端部分非均匀间距布缝的方法。例如，选取端部添加两条主裂缝，间距为50m，以及添加一条主裂缝，间距75m，共两条。间距为75m的效果更好。
本发明实施例提供的基于PEBI网格加密来确定水平井裂缝参数的方法运用ECLIPSE软件中NWM模块对井筒周围地层进行加密，模拟裂缝；区块整体采用直角网格加密，局部采用PEBI网格加密，能够很好的实现网格与裂缝、裂缝与井筒之间的连接一致性；利用PEBI网格加密技术，首先从完整油藏模型FFM中确定加密范围(VOI)，并更新井轨迹；在定裂缝导流能力的前提下，选取不同的裂缝半长进行模拟分析，得出数据图；最终优选裂缝长；在优选裂缝半长前提下，对包不同裂缝间距进行模拟，采用非均匀间距与均匀间距；分析优选间距。
下面结合附图对本发明的应用原理作进一步的描述。
图2是本发明实施例提供的采用六边形PEBI网格加密的示例图。
图3是本发明实施例提供的不同裂缝条数对产量的贡献图。
表明，两端裂缝对累积产油量的影响比中间裂缝的影响大很多；与井网中井位的布置密切相关，在所用井网中，注水井对两端裂缝的影响要比对中间裂缝的影响大得多。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于PEBI网格加密来确定水平井裂缝参数的方法，其特征在于，所述基于PEBI网格加密来确定水平井裂缝参数的方法运用ECLIPSE软件中NWM模块对井筒周围地层进行加密，模拟裂缝；区块整体采用直角网格加密，局部采用PEBI网格加密；
利用PEBI网格加密技术，首先从完整油藏模型FFM中确定加密范围VOI，并更新井轨迹；在定裂缝导流能力的前提下，选取不同的裂缝半长进行模拟分析，得出数据图；最终优选裂缝长；
在优选裂缝半长前提下，对包不同裂缝间距进行模拟，采用非均匀间距与均匀间距；分析优选间距。
2.如权利要求1所述的基于PEBI网格加密来确定水平井裂缝参数的方法，其特征在于，所述基于PEBI网格加密来确定水平井裂缝参数的方法按照先选择主裂缝条数，再对缝长，缝宽进行分析，最后再敲定这些因素后对裂缝间距进行模拟分析；
具体包括以下步骤：
步骤一，设计目标区块物性参数；
步骤二，基于储层特建立目标区块地质模型；
步骤三，通过eclipse软件中NWM模块给裂缝网格赋值；
步骤四，得出不同裂缝参数对采收率的影响对比图；
步骤五，确定合理的裂缝参数。
3.如权利要求1所述的基于PEBI网格加密来确定水平井裂缝参数的方法，其特征在于，所述基于PEBI网格加密来确定水平井裂缝参数的方法区块井筒附近采用PEBI网格加密，其余部分采用直角网格加密。
4.如权利要求1所述的基于PEBI网格加密来确定水平井裂缝参数的方法，其特征在于，根据裂缝导流能力公式模拟裂缝：
CfD＝KfWf/XfK,
其中，CfD为无因次导流能力，Kf与K分别为裂缝渗透率和地层渗透率，Wf为缝宽，Xf为裂缝半长。
5.如权利要求1所述的基于PEBI网格加密来确定水平井裂缝参数的方法，其特征在于，所述在定裂缝导流能力的前提下，选取不同的裂缝半长进行模拟分析，得出数据图；最终优选裂缝长中，包括：
首先，裂缝半长的选择通过NWM模块数值模拟，设置不同井间距，根据裂缝穿透率定义分析确定缝长，裂缝穿透率定义为：Ix＝2Xf/Xe；
其次，分析等长裂缝与不等长裂缝进行数值模拟比较分析，从而确定最终裂缝半长。
6.如权利要求2所述的基于PEBI网格加密来确定水平井裂缝参数的方法，其特征在于，所述步骤二中，基于储层特建立目标区块地质模型，或通过其他软件建立地质模型，再导入eclipse；在Bore Events单元调整射孔段数，优化段数和表皮系数。
7.如权利要求2所述的基于PEBI网格加密来确定水平井裂缝参数的方法，其特征在于，所述步步骤三中，通过eclipse软件中NWM模块中Grid Refinement选项给裂缝网格赋值；首先对裂缝条数进行分析，随着裂缝条数的增加，单个主裂缝的的产量会更加均匀化。
8.如权利要求2所述的基于PEBI网格加密来确定水平井裂缝参数的方法，其特征在于，所述步骤五中，确定合理的裂缝参数包括：
5条～7条主裂缝；
缝半长30m；
缝间距为100m。
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