CN108222909B - 一种页岩气井重复压裂选井评价方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及重复压裂选井技术领域，尤其是一种页岩气井重复压裂选井评价方法，该方法包括以下步骤：S1.从页岩气田所有生产井中，选取接近输压井作为重复压裂目标井次；S2.优选页岩气井重复压裂选井评价指标；S3.对单井逐一进行定量化评价指标并优选目标井；S4.结合评判指标的综合评价结果，优选增产潜力较大的井次进行重复压裂。本发明提供一种页岩气井重复压裂选井评价方法，该评价方法能够达到在上百口页岩气井中快速合理优选出重复压裂增产潜力较大目标井次的目的，从而提高单井重复压裂有效率，为页岩气藏合理有效地开发提供了技术参考和借鉴。
Description
技术领域
本发明涉及重复压裂选井技术领域，尤其是一种页岩气井重复压裂选井评价方法。
背景技术
重复压裂选井一直是伴随着重复压裂技术发展的一个重要的研究内容，而重复压裂目标井的正确选择是决定着重复压裂成败的关键步骤。优化重复压裂选井是油气田压裂增产措施取得较好效果的前提，对重复压裂的成功与否有很大的显著意义。重复压裂选井考虑的影响因素很多，且各个因素之间有着十分复杂的非线性关系，给选井分析造成了很大的困扰。
现场应用中有很多方法用于重复压裂选井。国外有学者提出用“泄气体积”和“瞬时采收程度”来进行页岩气藏重复压裂的选井。此外，基于巴内特页岩气藏的重复压裂研究，还有学者提出利用“完井指数”和“产量指数”来进行选井选层。国内学者张士诚将人工神经网络用于气井重复压裂选井，并在大牛地气田进行了现场应用，取得了较好的效果。这些方法有着不同的指标作为评价标准，所选择的影响因素也有差别。
截止目前为止，没有一个重复压裂选井方法准则可以通用于任何类型或任何情况下的油气田，所以选井方法必须对不同油气藏有一定的针对性。
针对页岩气井重复压裂选井方法，国内还鲜有报道关于页岩气井重复压裂选井评价方法，国内专利《一种选择致密油气藏重复压裂目标井的方法，公开号104989357A》存在以下缺点：
1.影响重复压裂成功与否的因素包括地质、生产和施工等多方面因素。完井系数和储层质量指数只考虑了地质方面因素，选井方法没有考虑生产和施工方面因素的影响，可能使得选择的目标井不准确，从而未达到单井重复压裂的增产效果。
2.完井指数公式中考虑压裂裂缝高度参数，由于气井一般采用调配产定产量定压力生产，所计算的裂缝高度数据不完全符合页岩气井自喷状态下的实际压裂裂缝高度。
因此本文提供一种综合多因素的重复压裂选井评价方法，舍弃不符合页岩气井生产特征的完井指数指标，采用多孔弹性应力转向系数、单位压降产量与压力系数、气藏质量指数、归一化拟产量递减率，四个选井评价指标涵盖了影响重复压裂成功与否的地质、生产和施工等多方面因素，使得评价方法更加合理，具有页岩气选井较强的适用性。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种页岩气井重复压裂选井评价方法，能够达到在上百口页岩气井中快速合理优选出重复压裂潜力较大目标井次的目的，从而提高单井增储的有效性，为国内外页岩气藏合理有效地开发提供了技术参考和借鉴。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种页岩气井重复压裂选井评价方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
S1.从页岩气田所有生产井中，选取接近输压井作为重复压裂目标井次；
S2.优选页岩气井重复压裂选井评价指标；
S3.对单井逐一进行定量化评价指标并优选目标井；
S4.结合评判指标的综合评价结果，优选增产潜力较大的井次进行重复压裂。
进一步，所述接近输压井为生产气井生产压力与输压差小于1MPa的。
进一步，所述S2中，所述选井评价指标包括：多孔弹性应力转向系数Πporo、单位压降产量Gppt、压力系数PK、气藏质量指数RSQI、剩余可采储存量NR和归一化拟产量递减率Di中的至少三种；
其中，该指标涵盖了影响重复压裂成功与否的地质、生产和施工等多方面因素，具有页岩气选井较强的适用性。
对应S3中，要求优选的目标井，Πporo＜m，其中m为Πporo评价指标界限；m数值为各个井的多孔弹性应力转向系数Πporo的平均值；其中，优选裂缝能转向井次进行单位压降产量与压力系数评价指标评判。
对应S3中，要求优选的目标井，Gppt＜κ，其中κ为Gppt评价指标界限，κ数值为100万方/Mpa；
对应S3中，要求优选的目标井，PK大于ε，其中ε为PK评价指标界，ε数值为各个井的压力系数PK的平均值；
单位压降产量与压力系数评价指标，反映地层能量、初次压裂裂缝缝长、导流能力等施工情况。优选初期累产1000万方单位压降产量Gppt低与地层压力系数PK较高的井次进行重复压裂，此类井初次压裂裂缝缝长小及导流能力低，气藏驱动能量相对充足。根据计算公式，优选初期累产1000万方单位压降产量低与压力系数高的井次进行气藏质量指数指标的评判。
对应S3中，要求优选的目标井，RSQI＞α，其中α为RSQI评价指标界限，α数值为为各个井的气藏质量指数RSQI的平均值；
对应S3中，要求优选的目标井，NR＞β，其中β为NR评价指标界限，β的数值为0.13亿方；
气藏质量指数评价指标，反映气井地化特征和物性参数。采用综合评判方法根据模糊数学的理论把地质参数定性评价转化为定量评价，对总有机碳、全烃、孔隙度、含气饱和度、甲烷等地质因素做总体评价。优选气藏质量指数RSQI高且剩余可采储量NR高井次进行重复压裂，这类井物质基础较好。通过综合评判，优选气藏质量指数高的井进行归一化拟产量递减率评价指标评判。
对应S3中，要求优选的目标井，Di＜γ，其中γ为Di评价指标界限，γ的数值为各个井的归一化拟产量递减率Di的平均值。
归一化拟产量递减率评价指标，反映页岩气井生产以及供气能力，针对页岩气井变产量变压力的生产特点，建立归一化拟产量递减率分析方法，客观评价页岩气井的递减规律。并优选同类区块初期归一化拟产量递减率Di较低的井进行重复压裂。
更进一步的，当所述选井评价指标为多孔弹性应力转向系数时，其通过以下公式计算得出；
Πporo＝(σhmax-σhmin)/σ*；
σ*＝α(1-2γ)(Pi-Pwf)；
其中，σhmax为最大水平主应力，σhmin为最小水平主应力，单位为MPa；Πporo为多孔弹性应力转向系数；σ*为孔隙压力梯度产生的应力差；α为波耶尔系数；γ为泊松比；Pi为地层压力，单位为MPa；Pwf为井底流压，单位为MPa。
更进一步，当所述选井评价指标为单位压降产量时，其通过以下公式计算得出；
Gppt＝Gwph/ΔP；
其中，Gppt为单位压降产量，单位为m3/MPa；Gwph为井口产气量，单位为m3；ΔP为地层压力降，单位为MPa。
更进一步，当所述选井评价指标为压力系数时，其通过以下公式计算得出；
PK＝P/H×100；
其中，PK为压力系数，单位为MPa/100m；P为目前地层压力，单位为MPa；H为井垂深，单位为m。
更进一步，当所述选井评价指标为气藏质量指数时，其通过以下公式计算得出；
其中，RSQI为气藏质量指数评价因子；n＝5,ωi为各地质因素权重值；μi为各井地质因素参数值。
更进一步，当所述选井评价指标为归一化拟产量递减率时，其通过以下公式计算得出；
Di＝1/(A+BGP/t)qmax；
其中，Di为归一化拟产量递减率，单位为％；A，B为二项式产能系数与地层固有参数有关；Gp为累积产量，单位为104/m3；qmax日产量，单位为104m3/d。
与现有技术相比本发明的有益效果在于：
本发明提供一种页岩气井重复压裂选井评价方法，该评价方法能够达到在上百口页岩气井中快速合理优选出重复压裂增产潜力较大井次的目的，从而提高单井重复压裂有效率，为页岩气藏合理有效地开发提供了技术参考和借鉴。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明在具体实施例1中的页岩气井重复压裂评价方法实施流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
结合附图1，一种页岩气井重复压裂选井评价方法，该方法包括以下步骤：
S1.从页岩气田所有生产井中，选取接近输压井作为重复压裂目标井次，所
述接近输压井为生产气井生产压力与输压差小于1MPa的。；
S2.优选页岩气井重复压裂选井评价指标；所述选井评价指标包括：多孔弹
性应力转向系数Πporo、单位压降产量Gppt、压力系数PK、气藏质量指数
RSQI、剩余可采储存量NR和归一化拟产量递减率Di。
S3.对单井逐一进行定量化评价指标并优选目标井；要求优选的目标井，Πporo＜m，其中m为Πporo评价指标界限；m数值为各个井的多孔弹性应力转向系数Πporo的平均值；
要求优选的目标井，Gppt＜κ，其中κ为Gppt评价指标界限，κ数值为100万方/Mpa；
要求优选的目标井，PK大于ε，其中ε为PK评价指标界，ε数值为各个井的压力系数PK的平均值；
要求优选的目标井，RSQI＞α，其中α为RSQI评价指标界限，α数值为为各个井的气藏质量指数RSQI的平均值；
要求优选的目标井，NR＞β，其中β为NR评价指标界限，β的数值为0.13亿方；
要求优选的目标井，Di＜γ，其中γ为Di评价指标界限，γ的数值为各个井的归一化拟产量递减率Di的平均值。
S4.结合评判指标的综合评价结果，优选增产潜力较大的井次进行重复压裂。
其中，当所述选井评价指标为多孔弹性应力转向系数时，其通过以下公式计算得出；
Πporo＝(σhmax-σhmin)/σ*；
σ*＝α(1-2γ)(Pi-Pwf)；
其中，σhmax为最大水平主应力，σhmin为最小水平主应力，单位为MPa；Πporo为多孔弹性应力转向系数；σ*为孔隙压力梯度产生的应力差；α为波耶尔系数；γ为泊松比；Pi为地层压力，单位为MPa；Pwf为井底流压，单位为MPa。
其中，当所述选井评价指标为单位压降产量时，其通过以下公式计算得出；
Gppt＝Gwph/ΔP；
其中，Gppt为单位压降产量，单位为m3/MPa；Gwph为井口产气量，单位为m3；ΔP为地层压力降，单位为MPa。
其中，当所述选井评价指标为压力系数时，其通过以下公式计算得出；
PK＝P/H×100；
其中，PK为压力系数，单位为MPa/100m；P为目前地层压力，单位为MPa；H为井垂深，单位为m。
其中，当所述选井评价指标为气藏质量指数时，其通过以下公式计算得出；
其中，RSQI为气藏质量指数评价因子；n＝5,ωi为各地质因素权重值；μi为各井地质因素参数值。
其中，当所述选井评价指标为归一化拟产量递减率时，其通过以下公式计算得出；
Di＝1/(A+BGP/t)qmax；
其中，Di为归一化拟产量递减率，单位为％；A，B为二项式产能系数与地层固有参数有关；Gp为累积产量，单位为104m3；qmax日产量，单位为104m3/d。
通过上述方法在涪陵页岩气田进行了应用，从86口接近输压气井中快速优选出8口重复压裂增产潜力较大目标井，并对其中优选出的1口目标井进行重复压裂试验，重复压裂改造后平均日产气量较重复压裂前1.5×104m3/d提高到重复压裂后投产初期6.4×104m3/d，取得了较好的增产效果。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (8)
1.一种页岩气井重复压裂选井评价方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
S1.从页岩气田所有生产井中，选取接近输压井作为重复压裂目标井次；
S2.选择页岩气井重复压裂选井评价指标；
S3.对单井逐一进行定量化评价指标并选择目标井；
S4.结合评判指标的综合评价结果，选择增产潜力较大的井次进行重复压裂；所述选井评价指标包括：多孔弹性应力转向系数Πporo、单位压降产量Gppt、压力系数PK、气藏质量指数RSQI、剩余可采储存量NR和归一化拟产量递减率Di。
2.根据权利要求1所述的页岩气井重复压裂选井评价方法，其特征在于：所选接近输压井次为生产气井的生产压力与输压差小于1MPa。
3.根据权利要求1所述的页岩气井重复压裂选井评价方法，其特征在于：
对应S3中，要求选择的目标井，Πporo＜m，其中m为Πporo评价指标界限；m数值为各个井的多孔弹性应力转向系数Πporo的平均值；
对应S3中，要求选择的目标井，Gppt＜κ，其中κ为Gppt评价指标界限，κ数值为100万方/Mpa；
对应S3中，要求选择的目标井，PK大于ε，其中ε为PK评价指标界，ε数值为各个井的压力系数PK的平均值；
对应S3中，要求选择的目标井，RSQI＞α，其中α为RSQI评价指标界限，α数值为为各个井的气藏质量指数RSQI的平均值；
对应S3中，要求选择的目标井，NR＞β，其中β为NR评价指标界限，β的数值为0.13亿方；
对应S3中，要求选择的目标井，Di＜γ，其中γ为Di评价指标界限，γ的数值为各区块井次的归一化拟产量递减率Di的平均值。
4.根据权利要求3所述的页岩气井重复压裂选井评价方法，其特征在于：当所述选井评价指标为多孔弹性应力转向系数时，其通过以下公式计算得出；
Πporo＝(σhmax-σhmin)/σ；
σ*＝α(1-2γ)(Pi-Pwf)；
其中，σhmax为最大水平主应力，σhmin为最小水平主应力，单位为MPa；Πporo为多孔弹性应力转向系数；σ*为孔隙压力梯度产生的应力差；α为波耶尔系数；
γ为泊松比；Pi为地层压力，单位为MPa；Pwff为井底流压，单位为MPa。
5.根据权利要求3所述的页岩气井重复压裂选井评价方法，其特征在于：当所述选井评价指标为单位压降产量时，其通过以下公式计算得出；
Gppt＝Gwph/ΔP；
其中，Gppt为单位压降产量，单位为m3/MPa；Gwph为井口产气量，单位为m3；ΔP为地层压力降，单位为MPa。
6.根据权利要求3所述的页岩气井重复压裂选井评价方法，其特征在于：当所述选井评价指标为压力系数时，其通过以下公式计算得出；
PK＝P/H×100；
其中，PK为压力系数，单位为MPa/100m；P为目前地层压力，单位为MPa；H为井垂深，单位为m。
7.根据权利要求3所述的页岩气井重复压裂选井评价方法，其特征在于：当所述选井评价指标为气藏质量指数时，其通过以下公式计算得出；
其中，RSQI为气藏质量指数评价因子；n＝5，ωi为各地质因素权重值；μi为各井地质因素参数值。
8.根据权利要求3所述的页岩气井重复压裂选井评价方法，其特征在于：当所述选井评价指标为归一化拟产量递减率时，其通过以下公式计算得出；
Di＝1/(A+BGp/t)qmax；
其中，Di为归一化拟产量递减率，单位为％；A，B为二项式产能系数，与地层固有参数有关；Gp为累积产量，单位为104m3；qmax日产量，单位为104m3/d。
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