CN110318742B - 基于压裂井生产数据确定裂缝闭合长度的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于压裂井生产数据确定裂缝闭合长度的方法,包括以下步骤:对原始生产数据进行处理以获取产量‑裂缝闭合数据体;对产量‑裂缝闭合数据体进行处理以获取实际产量变化数据;对实际产量变化数据进行处理以获取实际产量图版数据;将实际产量图版数据和产量‑裂缝闭合图版数据在同一双对数图版中耦合处理以获取产量‑裂缝闭合特征值数据;基于实际产量图版数据、产量‑裂缝闭合图版数据与产量‑裂缝闭合特征值数据确定裂缝闭合位置,从而确定裂缝闭合长度。本发明还公开了与方法相对应的系统。上述方法和系统能够快速、准确地获取压裂井裂缝部分闭合的长度和位置,进而提高对压裂井生产动态分析的精度。
Description
技术领域
本发明涉及油气勘探开发领域,具体涉及一种基于压裂井生产数据确定裂缝闭合长度方法和系统。
背景技术
压裂井在增加可采储量、提高单井产量、减少开采成本以及复杂油气藏的开发等方面具有重要的战略意义和经济效益,因此对压裂井的产量监测、效果评价以及增产改造等已成为当今油气藏开采领域的热点问题。监测油井的产量递减过程是现代油气藏开发过程中了解地层特征的一种技术。
在实际生产中,压裂井沿着裂缝的产油量或产气量是不均匀的,或者仅有部分裂缝段产油或产气,而其他裂缝段的产油量或产气量几乎为零。导致上述情况发生的原因如下:储集层的非均质性;地层压力降低,裂缝重新闭合;压裂液反排不充分,使裂缝堵塞;其他污染因素等。
目前,压裂井的产量递减分析方法是以整个压裂裂缝段全部投入生产为依据,若采用传统的产量递减分析方法解释部分裂缝段不产油或不产气的压裂井将导致解释参数(地层渗透率K、表皮系数S等)失真。传统的产量递减分析方法假设各段裂缝的流量相等且不为零,该假设与实际生产中沿裂缝段的流量不均匀 (例如:只有部分裂缝段产油或产气;或全部裂缝段均产油或产气,但是各段裂缝的产油量或产气量不相等情况)的压裂井在流动形态上有很大差异,不能准确描述各段裂缝的产油量或产气量不均匀的压裂井的流体流动状态,因此有必要研制一种确定压裂井压裂裂缝闭合长度的方法,以适应各裂缝段产油量或产气量不均匀现象的监测和控制。
授权公告号为CN101560879B的发明专利公开了一种用于低渗透气藏的试井分析方法,包括如下步骤:测量气井在开井一段时间内的井底压力值,得到压力差与时间的关系值;判断关系值与预设关系值是否相等,若相等,则进行下一步骤,否则修正预设关系值对应的试井解释参数;将预设关系值对应的试井解释参数作为气井的试井解释参数;根据气井的试井解释参数分析该气井的气体渗流情况,以控制气井开采。该发明专利还公开了一种试井分析控制系统,包括气井压力测量单元、判断单元、试井解释参数处理单元和试井分析控制单元。虽然该发明专利的试井分析方法及系统能够描述气藏的气体渗流状态,但是无法满足该产量递减分析与气藏实际渗流情况相符合的要求。
申请公布号为CN 105298479A的发明专利申请公开了一种压裂井产油(气) 位置的诊断方法,该方法通过压力与时间的变化来寻找裂缝闭合的位置,在缺少压力数据或者压力数据不准确时无法进行。
申请公布号为CN104612658A的发明专利申请公开了一种用于水平井分段产液识别的试井分析控制方法,该方法的步骤与申请公布号为CN 105298479A的发明专利申请中的步骤相同,只有预设关系值与对应的试井解释参数的关系式不同。同时该发明专利申请还公开了一种试井分析控制系统,与申请公布号为CN 105298479A的发明专利申请中所公开的系统相同。因此,该发明专利同样无法满足产量递减分析与油藏实际渗流情况相符合的要求。
在《低渗透储层产量递减模型的渗流机理及应用》一文中公布了一种使用 Arps广义产量递减模型来解释油藏实际渗流情况的方法,该文刊登于《石油学报》 2011年01期。该方法步骤简单,但对于较复杂的地层情况,比如压裂井不均匀产气等情况,该方法的准确性较低,需要改进。
在《压裂气井产能预测新方法研究》一文中公布了压裂气井产能预测的方法,利用Duhamel褶积通过数值反演得到了Fetkovich/Arps无限导流垂直裂缝井联合产量递减图版,通过图版拟合方法得到产能预测参数。该文刊登在《石油天然气学报》2012年02期。该方法的缺点是只能解决无限导流裂缝的相关问题,与现场实际参数相比,误差较大。
在《不对称垂直裂缝井产量递减规律》一文中公布了一种描述垂直裂缝的不对称性和裂缝导流能力的时变性的方法,该文刊登在《西安石油大学学报》2014 年02期。该方法可以相对准确的描述裂缝的不对称性,但针对不对称性的原因没有进行深入的探究,对于裂缝部分闭合现象导致的不对称性也没有相应的说明,改进空间较大。
发明内容
为了解决现有技术中存在的技术问题,本发明提供一种基于压裂井生产数据确定裂缝闭合长度的方法,包括以下步骤:
步骤一:对原始生产数据进行处理以获取产量-裂缝闭合数据体;
步骤二:对产量-裂缝闭合数据体进行处理以获取实际产量变化数据;
步骤三:对实际产量变化数据进行处理以获取实际产量图版数据;
步骤四:将实际产量图版数据和产量-裂缝闭合图版数据在同一双对数图版中耦合处理以获取产量-裂缝闭合特征值数据;
步骤五:基于实际产量图版数据、产量-裂缝闭合图版数据与产量-裂缝闭合特征值数据确定裂缝闭合位置,从而确定裂缝闭合长度。
在一个优选实施例中,在步骤一中,所述的产量-裂缝闭合数据体包括生产时间、井底流压和日产量数据。
在一个优选实施例中,在步骤二中,所述实际产量变化数据包括:不同物质平衡时间下的规整化产量,规整化产量积分和规整化产量积分导数数据。
在一个优选实施例中,在步骤三中,所述实际产量图版数据包括:物质平衡时间-规整化产量、物质平衡时间-规整化产量积分和物质平衡时间-规整化产量积分导数三条曲线数据。
在一个优选实施例中,在步骤四中,产量-裂缝闭合图版数据是以考虑裂缝流量不均的压裂井模型为基础,调整产量-裂缝闭合图版数据的特征值,获得的不同特征值下的曲线图版数据。
在一个优选实施例中,所述产量-裂缝闭合图版数据的特征值包括无量纲边界尺寸、无量纲近井段裂缝长度和无量纲近井段裂缝流量,分别有下式获得:
reD=re/xf
xf1D=xf1/xf
q1D=q1/q
式中:reD为无量纲边界尺寸,无量纲;xf1D为无量纲近井段裂缝长度,无量纲;q1D为无量纲近井段裂缝流量,无量纲;re为圆形边界尺寸,单位为m; xf为裂缝总长度,单位为m;xf1为近井段裂缝长度,单位为m;q1为近井段裂缝流量,单位为m3;q为裂缝总流量,单位为m3。
在一个优选实施例中,在步骤五中,根据无量纲边界尺寸计算产量-裂缝闭合系数,
其中,reD为无量纲边界尺寸,无量纲;bDpss为产量-裂缝闭合系数,无量纲。
在一个优选实施例中,在步骤五中,在实际产量图版数据中选择一个特征数据点(tc,q/dp)M,以及选择对应的产量-裂缝闭合图版数据中的点(tcDd,qDd)M,从而获得参数:储层渗透率、表皮系数、井控面积和储量,进而获取裂缝闭合长度,
其中实际产量图版数据中的特征数据点中:tc为物质平衡时间,单位为D; q/dp为规整化产量,单位为m3/D/MPa;产量-裂缝闭合图版数据中的点中:tcDd为无量纲物质平衡时间,无量纲;qDd为无量纲规整化产量,无量纲;M为下标,表示这两个点是对应的。
在一个优选实施例中,其中储层渗透率由下式获得:
式中:K为油井/气井储层渗透率,单位为mD;q/△p为油井规整化产量,单位为m3/D/MPa;q/△pp为气井规整化产量,单位为m3/D/MPa;qDd为无量纲规整化产量,无量纲;μ为粘度,单位为mPa.s;B为体积系数,单位为m3/m3; h为地层厚度,单位为m;
其中储量由下式获得:
式中:N为油藏储量,单位为m3;G为气藏储量,单位为m3;tc为物质平衡时间,单位为D;tcDd为无量纲物质平衡时间,无量纲;tca为物质平衡拟时间,单位为D;tcaDd为无量纲物质平衡拟时间,无量纲;q/△p为油井规整化产量,单位为m3/D/MPa;q/△pp为气井规整化产量,单位为m3/D/MPa;qDd为无量纲规整化产量,无量纲;Ct为综合压缩系数,单位为MPa-1;Sw为水相饱和度,无量纲;
其中井控面积由下式获得:
式中:A为油/气井空面积,单位为m2;N为油藏储量,单位为m3;G为气藏储量,单位为m3;Bo为油相体积系数,单位为m3/m3;Bgi为油相体积系数,单位为m3/m3;φ为渗透率,无量纲;h为地层厚度,单位为m;Swi为水相饱和度,无量纲;
其中表皮系数由下式获得:
式中:re为圆形边界尺寸,单位为m;A为油/气井空面积,单位为m2;xf为裂缝总长度,单位为m;reD为无量纲边界尺寸,无量纲;s为表皮系数,无量纲; rw为井筒半径,单位为m;
其中裂缝闭合长度由下式获得:
xf1=xf1Dxf
xf2=xf-xf1
式中:xf1为近井段裂缝长度,单位为m;xf1D无量纲近井段裂缝长度,无量纲;xf为裂缝总长度,单位为m;xf2为裂缝闭合长度,单位为m。
本发明的另一方面还公开一种基于压裂井生产数据确定裂缝闭合长度的系统,包括以下单元:
原始数据处理单元,所述数据处理单元对原始生产数据进行处理以获取产量 -裂缝闭合数据体;
第一中间处理单元,所述第一中间处理单元对所述原始数据处理单元得到的产量-裂缝闭合数据体进行处理以获取实际产量变化数据;
第二中间处理单元,所述第二中间处理单元对所述第一中间处理单元得到的实际产量变化数据进行处理以获取实际产量图版数据;
第三中间处理单元,所述第三中间处理单元将所述第二中间处理单元得到的实际产量图版数据和产量-裂缝闭合图版数据在同一双对数图版中耦合处理以获取产量-裂缝闭合特征值数据;以及
裂缝闭合长度确定单元:所述裂缝闭合长度确定单元基于所述第二中间处理单元得到的实际产量图版数据、所述产量-裂缝闭合图版数据与所述第三中间处理单元得到的产量-裂缝闭合特征值数据确定裂缝闭合位置,从而确定裂缝闭合长度。
本发明公开的基于压裂井生产数据确定裂缝闭合长度的方法和系统,针对压裂井裂缝部分闭合导致的产气不均匀的现象,依据生产数据能够快速、准确地获取压裂井裂缝部分闭合的长度和位置,以适应各裂缝段产油量或产气量不均匀现象的监测和控制,进而提高对压裂井生产动态分析的精度。总之,本方法和系统可以确定压裂缝部分闭合后每段裂缝长度,可以准确预测产量变化趋势。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中:
图1是本发明实施例一中的基于压裂井生产数据确定裂缝闭合长度的方法的流程图;
图2是本发明实施例一中的步骤四中的特定特征值下的产量-裂缝闭合图版数据;
图3是本发明实施例一中的步骤四中的产量-裂缝闭合特征数据曲线;
图4是本发明实施例二中的基于压裂井生产数据确定裂缝闭合长度的系统的结构示意图。
在附图中,相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。
具体实施方式
在本发明中涉及很多单位,下面做具体的说明,其中m表示单位米,m2表示单位平方米,m3表示单位立方米,D表示时间单位天,m3/D/Mpa表示单位立方米每天每兆帕,mPa.s表示单位毫帕秒,m3/m3表示立方米每立方米,MPa-1表示单位每兆帕,m3/D表示单位立方米每天,mD表示的单位毫达西。
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
实施例一
如图1所示,为本实施例中的基于压裂井生产数据确定裂缝闭合长度的方法的流程图;该方法包括一下步骤:
步骤S1:对原始生产数据进行处理以获取产量-裂缝闭合数据体。
步骤S2:对产量-裂缝闭合数据体进行处理以获取实际产量变化数据;
步骤S3:对实际产量变化数据进行处理以获取实际产量图版数据;
步骤S4:将实际产量图版数据和产量-裂缝闭合图版数据在同一双对数图版中耦合处理以获取产量-裂缝闭合特征值数据;
步骤S5:基于实际产量图版数据、产量-裂缝闭合图版数据与产量-裂缝闭合特征值数据确定裂缝闭合位置,从而确定裂缝闭合长度。
下面在图1的基础上,结合生产中的实例对本发明进行说明。
目前,生产动态分析需要获取基础参数。这些基础参数包括油气藏类型、井型、有效厚度、孔隙度、地层温度、原始地层压力和气体比重等。
本实施例以大牛地气藏中的一口压裂井作为一个实施例,井号为#D1-1-24,基础参数为:井筒半径0.108m,产层厚度8.6m,孔隙度0.11,平均残余水饱和度23%,天然气相对密度为0.7,原始条件下的体积系数是0.0056m3/m3,原始条件下气体粘度为0.0231mPa.s,原始条件下的天然气压缩系数为0.0035MPa-1,原始地层压力为23.55MPa。
在步骤S1中,对原始生产数据进行处理以获取产量-裂缝闭合数据体。
原始生产数据包括每次对油气井进行测试的时间、油气井的日产量和井底流压或井口压力。将原始生产数据按时间顺序插入来获取产量-裂缝闭合数据体。优选的,产量-裂缝闭合数据体包括生产时间、井底压力和日产量等数据。在本实施例中,#D1-1-24的产量-裂缝闭合数据体就是#D1-1-24的测试时间、#D1-1-24 的日产量和#D1-1-24的井底流压或井口压力数据。
在步骤S2中,对产量-裂缝闭合数据体进行处理以获取实际产量变化数据。优选的,所述实际产量变化数据包括:不同物质平衡时间下的规整化产量,规整化产量积分和规整化产量积分导数数据。
在该步骤中,首先计算物质平衡时间:
对于油井来说,物质平衡时间tc:
式中,Np:可采储量,108m3;
q:日产量,m3/D。
对于气井来说,物质平衡时间为tca:
式中,μ:气体粘度,mPa.s;
Cg:气体压缩系数,MPa-1。
式中,q:日产量,m3/D;
pi:原始地层压力,M Pa;
pwf:井底流压,M Pa;
ppi:气体拟原始地层压力,M Pa;
ppwf:气体拟井底流压,M Pa;
油井和气井的规整化产量积分分别为:
油井和气井的规整化产量积分导数分别为:
在步骤S3中,对实际产量变化数据进行处理以获取实际产量图版数据。优选的,其中实际产量图版数据包括物质平衡时间-规整化产量、物质平衡时间-规整化产量积分和物质平衡时间-规整化产量积分导数三条曲线数据。在本实施例中,#D1-1-24的实际产量图版数据就是#D1-1-24的物质平衡时间-规整化产量、物质平衡时间-规整化产量积分和物质平衡时间-规整化产量积分导数三条曲线数据。
在步骤S4中,将实际产量图版数据和产量-裂缝闭合图版数据在同一双对数图版中耦合处理以获取产量-裂缝闭合特征值数据。优选的,产量-裂缝闭合图版数据是以考虑裂缝流量不均的压裂井模型为基础,调整产量-裂缝闭合图版数据的特征值,获得的不同特征值下的曲线图版数据。
在该步骤中,图2即是特征值分别为xf1D=0.4、q1D=0.6和reD=10时的产量- 裂缝闭合图版。本实施例中,#D1-1-24的实际产量图版数据与特征值为xf1D=0.4、 q1D=0.6和reD=5的产量-裂缝闭合数据的耦合数据曲线拟合效果较好,如图3所示。
在步骤S5中,基于实际产量图版数据、产量-裂缝闭合图版数据与产量-裂缝闭合特征值数据确定裂缝闭合位置,从而确定裂缝闭合长度。
优选的,在该步骤中:
首先根据无量纲边界尺寸reD计算产量-裂缝闭合系数bDpss:
其中,reD为无量纲边界尺寸,无量纲;bDpss为产量-裂缝闭合系数,无量纲。
其次,在实际产量图版数据中选择一个特征数据点(tc,q/dp)M以及相应产量- 裂缝闭合图版数据中的点(tcDd,qDd)M,其中实际产量图版数据中的特征数据点中: tc为物质平衡时间,单位为D;q/dp为规整化产量,单位为m3/D/MPa;产量-裂缝闭合图版数据中的点中:tcDd为无量纲物质平衡时间,无量纲;qDd为无量纲规整化产量,无量纲;M为下标,表示这两个点是对应的。
优选的,储层渗透率K可以由下式计算获得:
式中,K为油井/气井储层渗透率,单位为mD;q/△p为油井规整化产量,单位为m3/D/MPa;q/△pp为气井规整化产量,单位为m3/D/MPa;qDd为无量纲规整化产量,无量纲;μ为粘度,单位为mPa.s;B为体积系数,单位为m3/m3; h为地层厚度,单位为m。
优选的,油藏储量N、气藏储量G:
式中,式中:N为油藏储量,单位为m3;G为气藏储量,单位为m3;tc为物质平衡时间,单位为D;tcDd为无量纲物质平衡时间,无量纲;tca为物质平衡拟时间,单位为D;tcaDd为无量纲物质平衡拟时间,无量纲;q/△p为油井规整化产量,单位为m3/D/MPa;q/△pp为气井规整化产量,单位为m3/D/MPa;qDd为无量纲规整化产量,无量纲;Ct为综合压缩系数,单位为MPa-1;Sw为水相饱和度,无量纲。
优选的,井控面积A由下式可以得到:
式中:A为油/气井空面积,单位为m2;N为油藏储量,单位为m3;G为气藏储量,单位为m3;Bo为油相体积系数,单位为m3/m3;Bgi为油相体积系数,单位为m3/m3;φ为渗透率,无量纲;h为地层厚度,单位为m;Swi为水相饱和度,无量纲。
优选的,表皮系数s由下式可以得到:
式中,式中:re为圆形边界尺寸,单位为m;A为油/气井空面积,单位为 m2;xf为裂缝总长度,单位为m;reD为无量纲边界尺寸,无量纲;s为表皮系数,无量纲;rw为井筒半径,单位为m。
进而计算裂缝剩余长度xf1与裂缝闭合长度xf2:
xf1=xf1Dxf
xf2=xf-xf1
式中:xf1为近井段裂缝长度,单位为m;xf1D无量纲近井段裂缝长度,无量纲;xf为裂缝总长度,单位为m;xf2为裂缝闭合长度,单位为m。
本实施例最终结果参数如下:K=0.34mD,G=0.58×108m3,A=0.83×106m2, re=515m,s=-6.64,xf1=41.2m,xf2=61.8m。总裂缝半长达到103m,裂缝闭合长度为61.8m。有以上计算结果可知,本发明可以准确地确定压裂缝部分闭合长度,为准确预测产量变化趋势奠定基础。
实施例二
如图4所示,为本实施例中的基于压裂井生产数据确定裂缝闭合长度的系统的结构示意图。该系统,包括:
原始数据处理单元1,所述数据处理单元1对原始生产数据进行处理以获取产量-裂缝闭合数据体;
第一中间处理单元2,所述第一中间处理单元2对所述原始数据处理单元1 得到的产量-裂缝闭合数据体进行处理以获取实际产量变化数据;
第二中间处理单元3,所述第二中间处理单元3对所述第一中间处理单元2 得到的实际产量变化数据进行处理以获取实际产量图版数据;
第三中间处理单元4,所述第三中间处理单元4将所述第二中间处理单元3 得到的实际产量图版数据和产量-裂缝闭合图版数据在同一双对数图版中耦合处理以获取产量-裂缝闭合特征值数据;以及
裂缝闭合长度确定单元5:所述裂缝闭合长度确定单元5基于所述第二中间处理单元3得到的实际产量图版数据、所述产量-裂缝闭合图版数据与所述第三中间处理单元4得到的产量-裂缝闭合特征值数据确定裂缝闭合位置,从而确定裂缝闭合长度。
本发明中的系统与本发明中的方法为相互对应的关系,本领域技术人员跟具前面所述的方法可以得到相应的系统具体的结构和操作过程,在此不再赘述。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述,但在不脱离本发明的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (3)
1.一种基于压裂井生产数据确定裂缝闭合长度的方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:对原始生产数据进行处理以获取产量-裂缝闭合数据体,所述的产量-裂缝闭合数据体包括生产时间、井底流压和日产量数据;
步骤二:对产量-裂缝闭合数据体进行处理以获取实际产量变化数据;
步骤三:对实际产量变化数据进行处理以获取实际产量图版数据,所述实际产量图版数据包括:物质平衡时间-规整化产量、物质平衡时间-规整化产量积分和物质平衡时间-规整化产量积分导数三条曲线数据;
步骤四:将实际产量图版数据和产量-裂缝闭合图版数据在同一双对数图版中耦合处理以获取产量-裂缝闭合图版数据的特征值,所述产量-裂缝闭合图版数据是以考虑裂缝流量不均的压裂井模型为基础,调整产量-裂缝闭合图版数据的特征值,获得的不同特征值下的曲线图版数据;
步骤五:基于实际产量图版数据、产量-裂缝闭合图版数据与产量-裂缝闭合图版数据的特征值确定裂缝闭合位置,从而确定裂缝闭合长度;
在步骤五中,根据无量纲边界尺寸计算产量-裂缝闭合系数,
其中,reD为无量纲边界尺寸,无量纲;bDpss为产量-裂缝闭合系数,无量纲;
在步骤五中,在实际产量图版数据中选择一个特征数据点(tc,q/dp)M,以及选择对应的产量-裂缝闭合图版数据中的点(tcDd,qDd)M,从而获得参数:储层渗透率、表皮系数、井控面积和储量,进而获取裂缝闭合长度,
其中实际产量图版数据中的特征数据点中:tc为物质平衡时间,单位为D;q/dp为规整化产量,单位为m3/D/MPa;产量-裂缝闭合图版数据中的点中:tcDd为无量纲物质平衡时间,无量纲;qDd为无量纲规整化产量,无量纲;M为下标,表示这两个点是对应的;
其中储层渗透率由下式获得:
式中:K为油井/气井储层渗透率,单位为mD;q/Δp为油井规整化产量,单位为m3/D/MPa;q/Δpp为气井规整化产量,单位为m3/D/MPa;qDd为无量纲规整化产量,无量纲;μ为粘度,单位为mPa.s;B为体积系数,单位为m3/m3;h为地层厚度,单位为m;
其中储量由下式获得:
式中:N为油藏储量,单位为m3;G为气藏储量,单位为m3;tc为物质平衡时间,单位为D;tcDd为无量纲物质平衡时间,无量纲;tca为物质平衡拟时间,单位为D;tcaDd为无量纲物质平衡拟时间,无量纲;q/Δp为油井规整化产量,单位为m3/D/MPa;q/Δpp为气井规整化产量,单位为m3/D/MPa;qDd为无量纲规整化产量,无量纲;Ct为综合压缩系数,单位为MPa-1;Sw为水相饱和度,无量纲;
其中井空面积由下式获得:
式中:A为油/气井空面积,单位为m2;N为油藏储量,单位为m3;G为气藏储量,单位为m3;Bo为油相体积系数,单位为m3/m3;Bgi为气相体积系数,单位为m3/m3;φ为渗透率,无量纲;h为地层厚度,单位为m;Swi为水相饱和度,无量纲;
其中表皮系数由下式获得:
式中:re为圆形边界尺寸,单位为m;A为油/气井空面积,单位为m2;xf为裂缝总长度,单位为m;reD为无量纲边界尺寸,无量纲;s为表皮系数,无量纲;rw为井筒半径,单位为m;
其中裂缝闭合长度由下式获得:
xf1=xf1Dxf
xf2=xf-xf1
式中:xf1为近井段裂缝长度,单位为m;xf1D无量纲近井段裂缝长度,无量纲;xf为裂缝总长度,单位为m;xf2为裂缝闭合长度,单位为m;
所述产量-裂缝闭合图版数据的特征值包括无量纲边界尺寸、无量纲近井段裂缝长度和无量纲近井段裂缝流量,分别有下式获得:
reD=re/xf
xf1D=xf1/xf
q1D=q1/q
式中:reD为无量纲边界尺寸,无量纲;xf1D为无量纲近井段裂缝长度,无量纲;q1D为无量纲近井段裂缝流量,无量纲;re为圆形边界尺寸,单位为m;xf为裂缝总长度,单位为m;xf1为近井段裂缝长度,单位为m;q1为近井段裂缝流量,单位为m3;q为裂缝总流量,单位为m3。
2.根据权利要求1所述的基于压裂井生产数据确定裂缝闭合长度的方法,其特征在于,在步骤二中,所述实际产量变化数据包括:不同物质平衡时间下的规整化产量,规整化产量积分和规整化产量积分导数数据。
3.基于压裂井生产数据确定裂缝闭合长度的系统,其特征在于,包括:
原始数据处理单元,所述数据处理单元对原始生产数据进行处理以获取产量-裂缝闭合数据体,所述的产量-裂缝闭合数据体包括生产时间、井底流压和日产量数据;
第一中间处理单元,所述第一中间处理单元对所述原始数据处理单元得到的产量-裂缝闭合数据体进行处理以获取实际产量变化数据;
第二中间处理单元,所述第二中间处理单元对所述第一中间处理单元得到的实际产量变化数据进行处理以获取实际产量图版数据,所述实际产量图版数据包括:物质平衡时间-规整化产量、物质平衡时间-规整化产量积分和物质平衡时间-规整化产量积分导数三条曲线数据;
第三中间处理单元,所述第三中间处理单元将所述第二中间处理单元得到的实际产量图版数据和产量-裂缝闭合图版数据在同一双对数图版中耦合处理以获取产量-裂缝闭合图版数据的特征值,所述产量-裂缝闭合图版数据是以考虑裂缝流量不均的压裂井模型为基础,调整产量-裂缝闭合图版数据的特征值,获得的不同特征值下的曲线图版数据;以及
裂缝闭合长度确定单元:所述裂缝闭合长度确定单元基于所述第二中间处理单元得到的实际产量图版数据、所述产量-裂缝闭合图版数据与所述第三中间处理单元得到的产量-裂缝闭合图版数据的特征值确定裂缝闭合位置,从而确定裂缝闭合长度;
根据无量纲边界尺寸计算产量-裂缝闭合系数,
其中,reD为无量纲边界尺寸,无量纲;bDpss为产量-裂缝闭合系数,无量纲;
在实际产量图版数据中选择一个特征数据点(tc,q/dp)M,以及选择对应的产量-裂缝闭合图版数据中的点(tcDd,qDd)M,从而获得参数:储层渗透率、表皮系数、井控面积和储量,进而获取裂缝闭合长度,
其中实际产量图版数据中的特征数据点中:tc为物质平衡时间,单位为D;q/dp为规整化产量,单位为m3/D/MPa;产量-裂缝闭合图版数据中的点中:tcDd为无量纲物质平衡时间,无量纲;qDd为无量纲规整化产量,无量纲;M为下标,表示这两个点是对应的;
其中储层渗透率由下式获得:
式中:K为油井/气井储层渗透率,单位为mD;q/Δp为油井规整化产量,单位为m3/D/MPa;q/Δpp为气井规整化产量,单位为m3/D/MPa;qDd为无量纲规整化产量,无量纲;μ为粘度,单位为mPa.s;B为体积系数,单位为m3/m3;h为地层厚度,单位为m;
其中储量由下式获得:
式中:N为油藏储量,单位为m3;G为气藏储量,单位为m3;tc为物质平衡时间,单位为D;tcDd为无量纲物质平衡时间,无量纲;tca为物质平衡拟时间,单位为D;tcaDd为无量纲物质平衡拟时间,无量纲;q/Δp为油井规整化产量,单位为m3/D/MPa;q/Δpp为气井规整化产量,单位为m3/D/MPa;qDd为无量纲规整化产量,无量纲;Ct为综合压缩系数,单位为MPa-1;Sw为水相饱和度,无量纲;
其中井空面积由下式获得:
式中:A为油/气井空面积,单位为m2;N为油藏储量,单位为m3;G为气藏储量,单位为m3;Bo为油相体积系数,单位为m3/m3;Bgi为气相体积系数,单位为m3/m3;φ为渗透率,无量纲;h为地层厚度,单位为m;Swi为水相饱和度,无量纲;
其中表皮系数由下式获得:
式中:re为圆形边界尺寸,单位为m;A为油/气井空面积,单位为m2;xf为裂缝总长度,单位为m;reD为无量纲边界尺寸,无量纲;s为表皮系数,无量纲;rw为井筒半径,单位为m;
其中裂缝闭合长度由下式获得:
xf1=xf1Dxf
xf2=xf-xf1
式中:xf1为近井段裂缝长度,单位为m;xf1D无量纲近井段裂缝长度,无量纲;xf为裂缝总长度,单位为m;xf2为裂缝闭合长度,单位为m;
所述产量-裂缝闭合图版数据的特征值包括无量纲边界尺寸、无量纲近井段裂缝长度和无量纲近井段裂缝流量,分别有下式获得:
reD=re/xf
xf1D=xf1/xf
q1D=q1/q
式中:reD为无量纲边界尺寸,无量纲;xf1D为无量纲近井段裂缝长度,无量纲;q1D为无量纲近井段裂缝流量,无量纲;re为圆形边界尺寸,单位为m;xf为裂缝总长度,单位为m;xf1为近井段裂缝长度,单位为m;q1为近井段裂缝流量,单位为m3;q为裂缝总流量,单位为m3。
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