CN107808374B - 一种用于评价油气藏压裂效果的数值化方法 - Google Patents

一种用于评价油气藏压裂效果的数值化方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107808374B
CN107808374B CN201610809564.9A CN201610809564A CN107808374B CN 107808374 B CN107808374 B CN 107808374B CN 201610809564 A CN201610809564 A CN 201610809564A CN 107808374 B CN107808374 B CN 107808374B
Authority
CN
China
Prior art keywords
fracture
fracturing
natural
grid
cracks
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610809564.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107808374A (zh
Inventor
贺甲元
苏建政
张汝生
李凤霞
刘长印
黄志文
杨科峰
李萍
孙志宇
林鑫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Exploration and Production Research Institute
Original Assignee
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Exploration and Production Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Petroleum and Chemical Corp, Sinopec Exploration and Production Research Institute filed Critical China Petroleum and Chemical Corp
Priority to CN201610809564.9A priority Critical patent/CN107808374B/zh
Publication of CN107808374A publication Critical patent/CN107808374A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107808374B publication Critical patent/CN107808374B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/0002Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0004Industrial image inspection
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/02Agriculture; Fishing; Mining
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10Image acquisition modality
    • G06T2207/10072Tomographic images
    • G06T2207/10081Computed x-ray tomography [CT]

Abstract

本发明公开了一种用于评价油气藏压裂效果的数值化方法,包括:对岩样进行压裂模拟作业,且分别在压裂前与压裂后对所述岩样进行CT扫描;基于所述压裂前与压裂后的各CT扫描面对压裂后的各CT扫描面进行网格划分与网格提取;对经过网格划分与网格提取的压裂后的各CT扫描面进行网格赋值;基于网格提取与网格赋值的结果获取裂缝指标来评价压裂效果。该方法建立了对压裂物理模拟的裂缝效果的数值化评价方法,有利于直观评价压裂裂缝形态和效果,实现压裂工艺及参数的优选。

Description

一种用于评价油气藏压裂效果的数值化方法
技术领域
本发明涉及油气田开发领域,尤其涉及一种用于评价油气藏压裂效果的数值化方法。
背景技术
目前,压裂已成为有效开发致密砂岩油气、页岩油气等非常规资源的一项关键技术。随着地层勘探开发认识的发展,越来越多的油气藏需要压裂开发。压裂裂缝描述是评价压裂效果的一项重要指标。因此,针对不同岩性的压裂裂缝效果评价技术得到重视。
现有技术中主要在实验模拟评价和岩样表面分析等方面开展了工作。例如针对只对肉眼可以观察到的裂缝进行分析,而无法对比压裂前后裂缝的差异,填充无法进入尺寸较小的压裂开启裂缝的问题,提出采用室温固化型流体材料作为压裂液,将流体材料注入岩心试样的模拟井筒中,在岩心试样被压裂产生裂缝的同时,该流体材料填充到所述裂缝中并充满所述裂缝,待流体材料固化形成模拟裂缝后,将模拟裂缝取出并观测该模拟裂缝的形态。也有利用CT扫描技术对裂缝辅助分析的方法,具体为在水力压裂物理模拟压裂实验前和实验后分别对火山岩的岩石样本进行CT扫描,通过对比实验前和实验后所述岩石样本的变化实现对大尺寸火山岩水力裂缝形态进行描述。
可以看出,现有技术主要集中于对压裂裂缝的形态描述上,没有对压裂裂缝进行数字化描述和表征,也没有进行压裂裂缝效果的量化评价分析。在裂缝形态的描述上多主观因素的影响,缺乏客观的数值化评价方法,
综上,亟需一种新的评价的方法以实现对对油气藏的压裂效果的量化分析,提高其评价的直观性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一是需要提供一种新的评价的方法以实现对对油气藏的压裂效果的量化分析,提高其评价的直观性。
为了解决上述技术问题,本申请的实施例首先提供了一种用于评价油气藏压裂效果的数值化方法,包括:对岩样进行压裂模拟作业,且分别在压裂前与压裂后对所述岩样进行CT扫描;基于所述压裂前与压裂后的各CT扫描面对压裂后的各CT扫描面进行网格划分与网格提取;对经过网格划分与网格提取的压裂后的各CT扫描面进行网格赋值;基于网格提取与网格赋值的结果获取裂缝指标来评价压裂效果。
优选地,在对压裂后的各CT扫描面进行网格提取时,包括:提取所述CT扫描面上不包含裂缝的网格数;分别提取所述CT扫描面上与压裂裂缝相连通的及未与压裂裂缝相连通的天然裂缝所占的网格数;提取所述CT扫描面上不包含与压裂裂缝相连通的天然裂缝的连通的压裂裂缝所占的网格数;提取所述CT扫描面上未连通的压裂裂缝所占的网格数;确定压裂主裂缝的走向,并提取所述CT扫描面上沿垂直于所述主裂缝走向方向的网格分布的总宽度所占的网格数,以及包含与压裂裂缝相连通的天然裂缝的所有裂缝分布的宽度所占的网格数。
优选地,在对经过网格划分与网格提取的压裂后的各CT扫描面进行网格赋值的步骤中包括:分别获取天然裂缝及压裂裂缝沿垂直于压裂主裂缝走向方向的每单位网格的裂缝宽度,并根据所述每单位网格的裂缝宽度分别计算天然裂缝及压裂裂缝沿垂直于压裂主裂缝走向方向的裂缝宽度的和;利用所述裂缝宽度的和及裂缝沿垂直于压裂主裂缝方向所占的网格数分别计算各CT扫描面上天然裂缝及压裂裂缝的平均宽度;利用所述天然裂缝及压裂裂缝的平均宽度分别对不包含裂缝的网格、包含天然裂缝的网格及包含压裂裂缝的网格进行赋值。
优选地,所述裂缝指标包括:压裂裂缝指数,用于评价压裂裂缝效果;缝网效果指数,用于评价缝网形成效果;天然裂缝作用指数,用于评价天然裂缝对压裂裂缝的贡献;天然裂缝应用指数,用于评价天然裂缝的整体作用。
优选地,根据以下表达式分别对各CT扫描面上不包含裂缝的网格λMi、包含天然裂缝的网格λNFi及包含压裂裂缝的网格λFi进行赋值:
λMi=1
Figure BDA0001111457130000031
Figure BDA0001111457130000032
其中,
Figure BDA0001111457130000033
为第i个CT扫描面上天然裂缝的平均宽度,
Figure BDA0001111457130000034
为第i个CT扫描面上压裂裂缝的平均宽度,n表示压裂后的CT扫描面的数量。
优选地,根据以下表达式获取所述压裂裂缝指数α:
Figure BDA0001111457130000035
其中,Mi为第i个CT扫描面上不包含裂缝的网格数,ai为第i个CT扫描面上未与压裂裂缝相连通的天然裂缝所占的网格数,bi为第i个CT扫描面上与压裂裂缝相连通的天然裂缝所占的网格数,ci为第i个CT扫描面上不包含与压裂裂缝相连通的天然裂缝的连通的压裂裂缝所占的网格数,di为第i个CT扫描面上未连通的压裂裂缝所占的网格数。
优选地,根据以下表达式获取所述缝网效果指数β:
Figure BDA0001111457130000036
其中,Gi为第i个CT扫描面上沿垂直于主裂缝走向方向的包含与压裂裂缝相连通的天然裂缝的所有裂缝分布的宽度所占的网格数,Hi为第i个CT扫描面上沿垂直于主裂缝走向方向的网格分布的总宽度所占的网格数。
优选地,根据以下表达式获取所述天然裂缝作用指数γ:
Figure BDA0001111457130000037
其中,bi为第i个CT扫描面上与压裂裂缝相连通的天然裂缝所占的网格数,ci为第i个CT扫描面上不包含与压裂裂缝相连通的天然裂缝的连通的压裂裂缝所占的网格数。
优选地,根据以下表达式获取所述天然裂缝应用指数η:
Figure BDA0001111457130000038
其中,ai为第i个CT扫描面上未与压裂裂缝相连通的天然裂缝所占的网格数,bi为第i个CT扫描面上与压裂裂缝相连通的天然裂缝所占的网格数。
优选地,在对压裂后的各CT扫描面进行网格划分时,以正方形网格对所述CT扫描面进行覆盖,且使所述CT扫描面被全部覆盖。
与现有技术相比,上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果:
通过对压裂后岩样的各CT扫描面进行网格划分,网格提取以及网格赋值,并获取用于评价压裂裂缝效果的多个裂缝指标,建立了对压裂物理模拟的裂缝效果的数值化评价方法,有利于直观评价压裂裂缝形态和效果,实现压裂工艺及参数的优选。
本发明的其他优点、目标,和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上,基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书,权利要求书,以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本申请的技术方案或现有技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分。其中,表达本申请实施例的附图与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案,但并不构成对本申请技术方案的限制。
图1为根据本发明实施例的用于评价油气藏压裂效果的数值化方法的流程示意图;
图2为天然裂缝的平均宽度的计算方法的示意图;
图3a和图3b为压裂模拟作业前对岩样进行CT扫描的扫描面示意图;
图4为压裂模拟作业后的岩样示意图;
图5a和图5b为压裂模拟作业后对岩样进行CT扫描的扫描面示意图;
图6为根据本发明实施例的方法对压裂后的CT扫描面进行网格划分的示意图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式,借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题,并达成相应技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。本申请实施例以及实施例中的各个特征,在不相冲突前提下可以相互结合,所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
图1为本发明实施例的用于评价油气藏压裂效果的数值化方法的流程示意图,该方法包括:
步骤S110、对岩样进行压裂模拟作业,且分别在压裂前与压裂后对岩样进行CT扫描。
步骤S120、基于压裂前与压裂后的各CT扫描面对压裂后的各CT扫描面进行网格划分与网格提取。
步骤S130、对经过网格划分与网格提取的压裂后的各CT扫描面进行网格赋值。
步骤S140、基于网格提取与网格赋值的结果获取裂缝指标来评价压裂效果。
具体的,在步骤S110中,先对待进行压裂模拟作业的岩样进行压裂前的CT扫描,通过压裂前CT扫描可以确定岩样内天然裂缝的情况,并基于CT扫描面的图像分析,量化出岩样内部天然裂缝走向与具体尺寸。
在进行CT扫描时,扫描方式要求垂直于压裂模拟设计的井筒方向进行。从井口沿井筒按照设定的间隔距离顺序往下进行扫描,例如在一个实施例中,设定的间隔距离为1cm。
扫描后的岩样要求在不进行任何处理的情况下直接用于压裂模拟作业。可以采用现有技术中常用的压裂物理模拟实验的设计进行岩样的破裂实验。
然后,对压裂模拟作业后的岩样进行压裂后的CT扫描。岩样的压裂后CT扫描要求为,扫描方式和扫描位置与压裂前CT扫描保持一致。通过压裂后岩样的CT扫描可以进一步确定岩样内压裂裂缝的形态与尺寸、天然裂缝的连通情况以及尺寸的变化。
接下来,在步骤S120中,先对压裂后的岩样的各CT扫描面进行网格划分。对每个裂缝面分别采用具有规则形状的网格进行网格划分。在本发明的一个实施例中,以正方形形状的网格对压裂后的岩样的各CT扫描面进行覆盖,举例而言,以边长L=1mm的正方形网格覆盖CT扫描面对扫描面进行网格划分,且使CT扫描面被全部覆盖。
L的取值越小,划分的精度越高,但同时L取值越小,会相应地增加计算量,一般可将L取值在0.5mm~2mm之间,能够获得较好的精度且计算量适中。
然后,通过对压裂前的各CT扫描面与压裂后的各CT扫描面的对比与数据统计,对划分得到的压裂后的各CT扫描面进行网格提取,网格提取主要包含如下内容:
1、提取各CT扫描面上不包含裂缝的网格数,记为M。
2、提取各CT扫描面上未与压裂裂缝相连通的天然裂缝所占的网格数,记为a。
3、提取各CT扫描面上与压裂裂缝相连通的天然裂缝所占的网格数,记为b。
4、提取各CT扫描面上所有连通的压裂裂缝,且不包含与上述连通的压裂裂缝相连通的天然裂缝所占的网格数,记为c。
5、提取各CT扫描面上所有未连通的压裂裂缝,记为d。
6、根据压裂后裂缝的扫描情况,分析并确定压裂主裂缝的走向,并提取各CT扫描面上沿垂直于主裂缝走向方向的,包含与压裂裂缝相连通的天然裂缝的所有裂缝分布的宽度所占的网格数,记为G。
7、提取各CT扫描面上沿垂直于主裂缝走向方向的网格分布的总宽度所占的网格数,记为H。
在本实施例中,连通的压裂裂缝指的是直接或通过与其他裂缝(包括压裂裂缝与天然裂缝)连通而间接与井筒连通在一起的压裂裂缝,未连通的压裂裂缝指的是未直接或间接与井筒连通在一起的压裂裂缝。连通的天然裂缝指的是直接或通过与其他裂缝(包括天然裂缝与压裂裂缝)连通而间接与井筒连通在一起的天然裂缝,未连通的天然裂缝指的是在压裂前后,无论天然裂缝是否有扩大,均未在压裂后与井筒直接或间接连通在一起。
在步骤S130中,进一步对经过网格划分与网格提取的压裂后的各CT扫描面进行网格赋值。具体的,根据对比需求分别对不包含裂缝的网格、包含天然裂缝的网格及包含压裂裂缝的网格进行赋值,如表达式(1-1)、(1-2)、(1-3)所示:
λMi=1 (1-1)
Figure BDA0001111457130000061
Figure BDA0001111457130000062
式中,λMi表示不包含裂缝的网格,λNFi表示包含天然裂缝的网格,λFi表示包含压裂裂缝的网格。
Figure BDA0001111457130000071
为第i个CT扫描面上天然裂缝的平均宽度,
Figure BDA0001111457130000072
为第i个CT扫描面上压裂裂缝的平均宽度,n表示压裂后的CT扫描面的数量。
其中,根据如下步骤获取第i个CT扫描面上天然裂缝的平均宽度
Figure BDA0001111457130000073
获取天然裂缝沿垂直于压裂主裂缝走向方向的每单位网格的裂缝宽度。
根据每单位网格的裂缝宽度计算天然裂缝沿垂直于压裂主裂缝走向方向的裂缝宽度的和。
利用裂缝宽度的和及裂缝沿垂直于压裂主裂缝方向所占的网格数计算各CT扫描面上天然裂缝的平均宽度。
如图2所示,图中1为天然裂缝,2为压裂主裂缝,假设沿垂直于压裂主裂缝方向的网格宽度为1,则天然裂缝在两个网格中的裂缝宽度分别为1和0.5,进而沿垂直于压裂主裂缝走向方向的裂缝宽度的和为0.5+1=1.5,且沿垂直于压裂主裂缝方向所占的网格数为2,则通过计算得到天然裂缝的平均宽度为1.5/2=0.75。
需要注意的是,图2只是用于示意性说明天然裂缝的平均宽度的计算方法,并不构成对该计算方法的限定。实际中,天然裂缝与压裂主裂缝之间的相对位置具有多种可能,压裂主裂缝的走向也不一定与网格线平行。
同理,根据如下步骤获取第i个CT扫描面上压裂裂缝的平均宽度
Figure BDA0001111457130000074
获取压裂裂缝沿垂直于压裂主裂缝走向方向的每单位网格的裂缝宽度。
根据每单位网格的裂缝宽度计算压裂裂缝沿垂直于压裂主裂缝走向方向的裂缝宽度的和。
利用裂缝宽度的和及裂缝沿垂直于压裂主裂缝方向所占的网格数计算各CT扫描面上压裂裂缝的平均宽度。
在步骤S140中,基于网格提取与网格赋值的结果获取裂缝指标来评价压裂效果。在本发明的一个实施例中,定义了如下裂缝指标,包括压裂裂缝指数,缝网效果指数,天然裂缝作用指数以及天然裂缝应用指数,分别如表达式(2)、(3)、(4)、(5)所示:
压裂裂缝指数α用于评价压裂裂缝效果,如表达式(2)所示:
Figure BDA0001111457130000075
式中,Mi为第i个CT扫描面上不包含裂缝的网格数,ai为第i个CT扫描面上未与压裂裂缝相连通的天然裂缝所占的网格数,bi为第i个CT扫描面上与压裂裂缝相连通的天然裂缝所占的网格数,ci为第i个CT扫描面上不包含与压裂裂缝相连通的天然裂缝的连通的压裂裂缝所占的网格数,di为第i个CT扫描面上未连通的压裂裂缝所占的网格数。
缝网效果指数β用于评价缝网形成效果,如表达式(3)所示:
Figure BDA0001111457130000081
式中,Gi为第i个CT扫描面上沿垂直于主裂缝走向方向的包含与压裂裂缝相连通的天然裂缝的所有裂缝分布的宽度所占的网格数,Hi为第i个CT扫描面上沿垂直于主裂缝走向方向的网格分布的总宽度所占的网格数。
天然裂缝作用指数γ用于评价天然裂缝对压裂裂缝的贡献,如表达式(4)所示:
Figure BDA0001111457130000082
式中,bi为第i个CT扫描面上与压裂裂缝相连通的天然裂缝所占的网格数,ci为第i个CT扫描面上不包含与压裂裂缝相连通的天然裂缝的连通的压裂裂缝所占的网格数。
天然裂缝应用指数η用于评价天然裂缝的整体作用,如表达式(5)所示:
Figure BDA0001111457130000083
式中,ai为第i个CT扫描面上未与压裂裂缝相连通的天然裂缝所占的网格数,bi为第i个CT扫描面上与压裂裂缝相连通的天然裂缝所占的网格数。
利用本实施例的方法对压裂效果进行评价时,采用不同性能参数的液体、排量进行压裂模拟实验测试,综合各裂缝指标,优先选择上述各项指标的数值均较高的方案所对应的液体类型及排量来作为现场实际改造的推荐方案。当天然裂缝作用指数和天然裂缝应用指数均较低时,优先选择压裂裂缝指数和缝网效果指数的数值较高的方案。
下面以一示例说明本方法的操作流程。
如图3a和图3b所示,根据压裂裂缝评价分析需求设计压裂物理模拟岩样,岩样尺寸设计为100*100*100mm,井筒数量为两个。同步开展压裂物理模拟试验,从而进行压裂裂缝效果评价的分析。具体实施过程按照如下步骤进行:
步骤一:对压裂岩样进行压裂前CT扫描。扫描方式要求垂直于压裂模拟设计的井筒方向进行,沿井筒按照间隔距离9mm顺序往下进行扫描。典型扫描图如图3a和图3b所示,图中A和B分别为模拟作业的两个井筒1和井筒2的扫描图像,井筒1和井筒2的方向垂直于纸面。其中,图3a为垂直于井筒中部段的CT扫描面的示意图,图3b为垂直于井筒底部的CT扫描面的示意图。
步骤二:对岩样进行压裂模拟实验。压裂模拟后,岩样表面裂缝形成明显,如图4所示,从图中可以看出,压裂模拟作业后,产生了一条连通井筒1与井筒2的较宽的主裂缝,主裂缝走向沿井筒1和井筒2的连通方向,还产生了一系列与主裂缝连通或未与主裂缝连通的压裂裂缝。
步骤三:对压裂后的岩样进行CT扫描。压裂后扫描与压裂前一致,也是沿井筒按照间隔距离9mm顺序往下进行扫描。典型扫描图如图5a和图5b所示,其中,图5a为垂直于井筒中部段的CT扫描面的示意图,图5b为垂直于井筒底部的CT扫描面的示意图,分别与压裂前相对应。
步骤四:压裂后的各CT扫描面的网格划分。对每个压裂后扫描面分别进行网格划分,网格设计为1.34*1.34mm大小。网格划分好后的典型图如图6所示。
步骤五:对压裂后的各CT扫描面进行网格提取和网格赋值。具体值见表1。
表1 网格提取与网格赋值统计数据
序号 λ<sub>M</sub> λ<sub>NF</sub> λ<sub>F</sub> M a b c d G H
1 1 0 1.76 5256 0 0 369 0 48 75
2 1 3.78 1.22 5258 0 12 355 0 51 75
3 1 4.67 1.04 5279 0 20 326 0 54 75
4 1 1.56 15.67 5235 0 3 370 17 57 75
5 1 0 1.90 5269 0 0 356 0 62 75
6 1 0 1.95 5262 0 0 363 0 54 75
7 1 0 1.59 5395 0 0 221 9 46 75
8 1 0 0.58 5588 0 0 37 0 39 75
9 1 0 0.00 5625 0 0 0 0 0 75
10 1 0 0.00 5625 0 0 0 0 0 75
步骤六:裂缝指标计算。根据表达式(2)、(3)、(4)、(5)以及表1所示的网格提取与网格赋值统计数据分别计算压裂裂缝指数、缝网效果指数、天然裂缝作用指数和天然裂缝应用指数四个指标。计算结果分别为:压裂裂缝指数α为0.114;缝网效果指数β为0.548;天然裂缝作用指数γ为1.57%;天然裂缝应用指数η为100%。
本发明实施例的方法,不仅可以针对单个案例进行评价指标的计算,还可以针对多个压裂裂缝效果展开横向对比,其方式流程与本案例一致。通过多组实验在实验样品性质不变,不同实验组之间实验条件变化不大的条件下就实验结果进行相互对比。当进行多组实验时,可就多组实验的实验因素差异,最后,对本实施例中的各裂缝指标的分析判断这些指标的实际的作用的大小。以便于针对不同的压裂对象采用最适合的指标对压裂裂缝进行描述。
本发明实施例的方法是一种针对压裂裂缝的数字化描述方法,是对压裂裂缝效果的量化评价,有利于直观评价压裂裂缝形态和效果,从而帮助确定不同岩性适用的储层改造工艺,最终有利于开展有针对性的压裂设计和施工,提高压裂效果。
本发明实施例的方法,能够直观地对以不同实验参数进行压裂实验的压裂效果进行对比,可有效的评价压裂裂缝效果,为优选不同的压裂工艺及参数提供技术支撑。
虽然本发明所揭露的实施方式如上,但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式,并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员,在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化,但本发明的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (4)

1.一种用于评价油气藏压裂效果的数值化方法,包括:
对岩样进行压裂模拟作业,且分别在压裂前与压裂后对所述岩样进行CT扫描;
基于所述压裂前与压裂后的各CT扫描面对压裂后的各CT扫描面进行网格划分与网格提取;
对经过网格划分与网格提取的压裂后的各CT扫描面进行网格赋值;
基于网格提取与网格赋值的结果获取裂缝指标来评价压裂效果;
其中,所述裂缝指标包括:
压裂裂缝指数,用于评价压裂裂缝效果;
缝网效果指数,用于评价缝网形成效果;
天然裂缝作用指数,用于评价天然裂缝对压裂裂缝的贡献;
天然裂缝应用指数,用于评价天然裂缝的整体作用;
其中,根据以下表达式分别对各CT扫描面上不包含裂缝的网格λMi、包含天然裂缝的网格λNFi及包含压裂裂缝的网格λFi进行赋值:
λMi=1
Figure FDA0002842117620000011
Figure FDA0002842117620000012
其中,
Figure FDA0002842117620000013
为第i个CT扫描面上天然裂缝的平均宽度,
Figure FDA0002842117620000014
为第i个CT扫描面上压裂裂缝的平均宽度,n表示压裂后的CT扫描面的数量;
其中,根据以下表达式获取压裂裂缝指数α:
Figure FDA0002842117620000015
其中,Mi为第i个CT扫描面上不包含裂缝的网格数,ai为第i个CT扫描面上未与压裂裂缝相连通的天然裂缝所占的网格数,bi为第i个CT扫描面上与压裂裂缝相连通的天然裂缝所占的网格数,ci为第i个CT扫描面上不包含与压裂裂缝相连通的天然裂缝的连通的压裂裂缝所占的网格数,di为第i个CT扫描面上未连通的压裂裂缝所占的网格数;
其中,根据以下表达式获取缝网效果指数β:
Figure FDA0002842117620000021
其中,Gi为第i个CT扫描面上沿垂直于主裂缝走向方向的包含与压裂裂缝相连通的天然裂缝的所有裂缝分布的宽度所占的网格数,Hi为第i个CT扫描面上沿垂直于主裂缝走向方向的网格分布的总宽度所占的网格数;
其中,根据以下表达式获取天然裂缝作用指数γ:
Figure FDA0002842117620000022
其中,bi为第i个CT扫描面上与压裂裂缝相连通的天然裂缝所占的网格数,ci为第i个CT扫描面上不包含与压裂裂缝相连通的天然裂缝的连通的压裂裂缝所占的网格数;
其中,根据以下表达式获取天然裂缝应用指数η:
Figure FDA0002842117620000023
其中,ai为第i个CT扫描面上未与压裂裂缝相连通的天然裂缝所占的网格数,bi为第i个CT扫描面上与压裂裂缝相连通的天然裂缝所占的网格数。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在对压裂后的各CT扫描面进行网格提取时,包括:
提取所述CT扫描面上不包含裂缝的网格数;
分别提取所述CT扫描面上与压裂裂缝相连通的及未与压裂裂缝相连通的天然裂缝所占的网格数;
提取所述CT扫描面上不包含与压裂裂缝相连通的天然裂缝的连通的压裂裂缝所占的网格数;
提取所述CT扫描面上未连通的压裂裂缝所占的网格数;
确定压裂主裂缝的走向,并提取所述CT扫描面上沿垂直于所述主裂缝走向方向的网格分布的总宽度所占的网格数,以及包含与压裂裂缝相连通的天然裂缝的所有裂缝分布的宽度所占的网格数。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在对经过网格划分与网格提取的压裂后的各CT扫描面进行网格赋值的步骤中包括:
分别获取天然裂缝及压裂裂缝沿垂直于压裂主裂缝走向方向的每单位网格的裂缝宽度,并根据所述每单位网格的裂缝宽度分别计算天然裂缝及压裂裂缝沿垂直于压裂主裂缝走向方向的裂缝宽度的和;
利用所述裂缝宽度的和及裂缝沿垂直于压裂主裂缝方向所占的网格数分别计算各CT扫描面上天然裂缝及压裂裂缝的平均宽度;
利用所述天然裂缝及压裂裂缝的平均宽度分别对不包含裂缝的网格、包含天然裂缝的网格及包含压裂裂缝的网格进行赋值。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在对压裂后的各CT扫描面进行网格划分时,以正方形网格对所述CT扫描面进行覆盖,且使所述CT扫描面被全部覆盖。
CN201610809564.9A 2016-09-08 2016-09-08 一种用于评价油气藏压裂效果的数值化方法 Active CN107808374B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610809564.9A CN107808374B (zh) 2016-09-08 2016-09-08 一种用于评价油气藏压裂效果的数值化方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610809564.9A CN107808374B (zh) 2016-09-08 2016-09-08 一种用于评价油气藏压裂效果的数值化方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107808374A CN107808374A (zh) 2018-03-16
CN107808374B true CN107808374B (zh) 2021-03-12

Family

ID=61575982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610809564.9A Active CN107808374B (zh) 2016-09-08 2016-09-08 一种用于评价油气藏压裂效果的数值化方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107808374B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109635373A (zh) * 2018-11-23 2019-04-16 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 基于作战效能的战技指标敏感度分析方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103256046A (zh) * 2013-04-28 2013-08-21 北京大学 非常规油气藏水平井全缝长压裂参数模拟的方法及装置
CN105626025A (zh) * 2014-11-06 2016-06-01 中国石油化工股份有限公司 一种页岩储层压裂的可压性评价方法
CA2915687A1 (en) * 2014-12-23 2016-06-23 Marc Holland Formation fracturing potential using surrounding pore pressures
CN105719340A (zh) * 2016-01-15 2016-06-29 西南石油大学 一种油气储层中人工压裂裂缝的三维建模方法
CN105808793A (zh) * 2014-12-29 2016-07-27 中国石油化工股份有限公司 一种基于非结构网格的水平井分段压裂数值模拟方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9250173B2 (en) * 2013-08-30 2016-02-02 Halliburton Energy Services, Inc. Identifying potential fracture treatment locations in a formation based on production potential

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103256046A (zh) * 2013-04-28 2013-08-21 北京大学 非常规油气藏水平井全缝长压裂参数模拟的方法及装置
CN105626025A (zh) * 2014-11-06 2016-06-01 中国石油化工股份有限公司 一种页岩储层压裂的可压性评价方法
CA2915687A1 (en) * 2014-12-23 2016-06-23 Marc Holland Formation fracturing potential using surrounding pore pressures
CN105808793A (zh) * 2014-12-29 2016-07-27 中国石油化工股份有限公司 一种基于非结构网格的水平井分段压裂数值模拟方法
CN105719340A (zh) * 2016-01-15 2016-06-29 西南石油大学 一种油气储层中人工压裂裂缝的三维建模方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
丁文龙等.《 致密砂岩气储层裂缝评价方法与表征》.《地学前缘》.2015,第22卷(第04期), *

Also Published As

Publication number Publication date
CN107808374A (zh) 2018-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sheng et al. A new fractal approach for describing induced-fracture porosity/permeability/compressibility in stimulated unconventional reservoirs
AU2011258594B2 (en) Method for obtaining consistent and integrated physical properties of porous media
Jia et al. Experimental study and numerical modeling of brittle fracture of carbonate rock under uniaxial compression
CN108590640B (zh) 一种复杂裂缝网络渗透率计算方法
US20150062300A1 (en) Wormhole Structure Digital Characterization and Stimulation
Quosay et al. Hydraulic fracturing: New uncertainty based modeling approach for process design using Monte Carlo simulation technique
CN104750896A (zh) 一种缝洞型碳酸盐岩油藏数值模拟方法
US10458218B2 (en) Method of modelling hydrocarbon production from fractured unconventional formations
CN108804849B (zh) 一种基于结构复杂度的岩石力学参数评价方法
CN108509694A (zh) 一种基于bp神经网络的支撑剂铺置形态预测方法
KR20200098420A (ko) 공극규모 시뮬레이션을 이용한 다공성 매질의 투과도 변화 산출방법
CN107808374B (zh) 一种用于评价油气藏压裂效果的数值化方法
Huang et al. A new calculation approach of heterogeneous fractal dimensions in complex hydraulic fractures and its application
US20150063650A1 (en) Identifying Potential Fracture Treatment Locations In a Formation Based on Production Potential
US20210041597A1 (en) Systems and methods for combined physical and numerical simulation of subterranean characteristics
CN115222053A (zh) 一种基于蒙特卡罗方法的地层可压性概率分析方法
Chen et al. Study of the geometrical size effect of a fractured rock mass based on the modified blockiness evaluation method
Ren et al. Shale gas effective fracture network volume prediction and analysis based on flow back data: A case study of southern Sichuan Basin shale
CN110308495B (zh) 地下储层单元线流动数据处理方法及装置
Sakhaee-Pour Gas flow through shale
CN106019400A (zh) 一种获取塑性指数的方法
Jiang et al. A Numerical Simulation Approach for Shale Fracture Network Characterization Using Hybrid EDFM Method
CN112523748A (zh) 致密油体积压裂效果多阶段、多维度评价方法及装置
Li et al. Digital core and pore network model reconstruction based on random fractal theory
CN113586019B (zh) 页岩气储层的压裂优化方法、装置和计算机存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant