CN111781662B - 一种储层裂缝参数获取方法、装置及设备 - Google Patents
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Abstract
本说明书实施例提供一种储层裂缝参数获取方法、装置及设备。所述方法包括:根据储层地质参数建立天然裂缝模型;所述天然裂缝模型用于表示储层中的天然裂缝;基于所述天然裂缝模型和压裂数据确定缝网模型;所述压裂数据包括压裂位置数据和压裂用料数据;所述缝网模型用于表示天然裂缝和压裂形成的水力裂缝所构成的裂缝网络;将所述缝网模型剖分为对应于不同网格的缝网单元;所述缝网单元对应有缝网单元参数;模拟至少两个预设裂缝形态下的缝网单元参数得到裂缝模拟参数;结合生产实测数据对所述裂缝模拟参数进行拟合得到裂缝目标参数;所述生产实测数据包括储层开采过程中的地质参数。上述方法提高了所获取的参数的准确性。
Description
技术领域
本说明书实施例涉及地质勘探开发技术领域,特别涉及一种储层裂缝参数获取方法、装置及设备。
背景技术
在地质勘探开发的过程中,为了增大储层中气藏、油藏等的产量,往往需要对储层进行压裂处理,以在储层中形成裂缝,通过裂缝排出储层中的油气藏,从而提高油气藏的产量。
由于储层中的裂缝具有数量多、覆盖范围广、非均质性强的特点,使得不同区域的裂缝具有不同的性质。而在针对储层进行开采时,储层中的裂缝性质对于拟定后续的开采方案具有重要的指导意义,例如,在区域A中的裂缝重张程度不高,而区域B中的裂缝在水力压裂作用下基本实现了重张,在掌握上述裂缝参数之后,后续开采过程中可以优先在区域A进行压裂操作。因此,目前亟需一种获取储层中的裂缝的地质参数以确定储层开采方案的方法。
发明内容
本说明书实施例的目的是提供一种储层裂缝参数获取方法、装置及设备,以解决如何获取裂缝的地质参数以确定储层开采方案的问题。
为了解决上述技术问题,本说明书实施例提出了一种储层裂缝参数获取方法,包括:
根据储层地质参数建立天然裂缝模型;所述天然裂缝模型用于表示储层中的天然裂缝;
利用所述天然裂缝模型和压裂数据确定缝网模型;所述压裂数据包括压裂位置数据和压裂用料数据;所述缝网模型用于表示天然裂缝和基于天然裂缝压裂形成的水力裂缝所构成的裂缝网络;
将所述缝网模型剖分为对应于不同网格的缝网单元;所述缝网单元用于表示所述网格中的裂缝;所述缝网单元对应有缝网单元参数;所述缝网单元参数包括所述缝网单元中的裂缝的地质参数;
模拟至少两个预设裂缝形态下的缝网单元参数得到裂缝模拟参数;
结合对应于所述储层的生产实测数据对所述裂缝模拟参数进行拟合得到裂缝目标参数;所述生产实测数据包括开采过程中储层的地质参数;所述裂缝目标参数用于表示所述储层中的裂缝的状态。
本说明书还提出了一种储层裂缝参数获取装置,包括:
天然裂缝模型建立模块,用于根据储层地质参数建立天然裂缝模型;所述天然裂缝模型用于表示储层中的天然裂缝;
缝网模型确定模块,用于利用所述天然裂缝模型和压裂数据确定缝网模型;所述压裂数据包括压裂位置数据和压裂用料数据;所述缝网模型用于表示天然裂缝和基于天然裂缝压裂形成的水力裂缝所构成的裂缝网络;
缝网单元剖分模块,用于将所述缝网模型剖分为对应于不同网格的缝网单元;所述缝网单元用于表示所述网格中的裂缝;所述缝网单元对应有缝网单元参数;所述缝网单元参数包括所述缝网单元中的裂缝的地质参数;
参数模拟模块,用于模拟至少两个预设裂缝形态下的缝网单元参数得到裂缝模拟参数;
参数拟合模块,用于结合对应于所述储层的生产实测数据对所述裂缝模拟参数进行拟合得到裂缝目标参数;所述生产实测数据包括开采过程中储层的地质参数;所述裂缝目标参数用于表示所述储层中的裂缝的状态。
本说明书还提出了一种储层裂缝参数获取设备,包括存储器和处理器;所述存储器,用于存储计算机程序指令;所述处理器,用于执行所述计算机程序指令以实现以下步骤:根据储层地质参数建立天然裂缝模型;所述天然裂缝模型用于表示储层中的天然裂缝;利用所述天然裂缝模型和压裂数据确定缝网模型;所述压裂数据包括压裂位置数据和压裂用料数据;所述缝网模型用于表示天然裂缝和基于天然裂缝压裂形成的水力裂缝所构成的裂缝网络;将所述缝网模型剖分为对应于不同网格的缝网单元;所述缝网单元用于表示所述网格中的裂缝;所述缝网单元对应有缝网单元参数;所述缝网单元参数包括所述缝网单元中的裂缝的地质参数;模拟至少两个预设裂缝形态下的缝网单元参数得到裂缝模拟参数;结合对应于所述储层的生产实测数据对所述裂缝模拟参数进行拟合得到裂缝目标参数;所述生产实测数据包括开采过程中储层的地质参数;所述裂缝目标参数用于表示所述储层中的裂缝的状态。
由以上本说明书实施例提供的技术方案可见,本说明书实施例在确定天然裂缝模型后,基于天然裂缝模型确定缝网模型,从而保证了缝网模型贴近实际情况中的裂缝分布情况,进而在后续步骤中利用所述缝网模型进行预测并对预测得到的参数进行拟合。因此,上述方法能够在准确构建对应于储层的裂缝模型的情况下获取对应于裂缝的相应参数,提高了所获取的参数的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书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说明书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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本说明书实施例一种气井配产方法的流程图;
图2为本说明书实施例一种微地震事件监测结果的示意图;
图3为本说明书实施例一种压裂各级裂缝消耗压裂液和支撑剂的用量的示意图;
图4A为本说明书实施例一种储层中所有裂缝的示意图;
图4B为本说明书实施例一种储层中与井筒连通的裂缝的示意图;
图5A为本说明书实施例一种储层中所有裂缝的示意图;
图5B为本说明书实施例一种储层中与井筒连通的裂缝的示意图;
图6A为本说明书实施例一种储层中所有裂缝的示意图;
图6B为本说明书实施例一种储层中与井筒连通的裂缝的示意图;
图7为本说明书实施例一种生产实测参数的示意图;
图8为本说明书实施例一种针对缝网进行网格剖分的示意图;
图9A为本说明书实施例一种针对地质参数进行拟合的示意图;
图9B为本说明书实施例一种针对地质参数进行拟合的示意图;
图9C为本说明书实施例一种针对地质参数进行拟合的示意图;
图9D为本说明书实施例一种针对地质参数进行拟合的示意图;
图10A为本说明书实施例一种基质孔隙度的分布图;
图10B为本说明书实施例一种基质渗透率的分布图;
图10C为本说明书实施例一种未支撑裂缝初始导流能力的分布图;
图10D为本说明书实施例一种未支撑裂缝导流能力模量的分布图;
图10E为本说明书实施例一种支撑裂缝初始导流能力的分布图;
图10F为本说明书实施例一种支撑裂缝导流能力模量的分布图;
图11A为本说明书实施例一种初始导流能力拟合结果的示意图;
图11B为本说明书实施例一种导流能力模量拟合结果的示意图;
图12为本说明书实施例一种储层裂缝参数获取装置的模块图;
图13为本说明书实施例一种储层裂缝参数获取设备的结构图。
具体实施方式
下面将结合本说明书实施例中的附图,对本说明书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说明书一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本说明书保护的范围。
本说明书实施例提出了一种储层裂缝参数获取方法。所述储层裂缝参数获取方法的执行主体为计算机设备,所述计算机设备包括服务器、工控机、PC机等。如图1所示,所述储层裂缝参数获取方法具体包括以下步骤。
S110:根据储层地质参数建立天然裂缝模型;所述天然裂缝模型用于表示储层中的天然裂缝。
一般情况下,储层中已经存在一定数量的天然裂缝。在压裂的过程中,天然裂缝可能会在水力的作用下重新张开,且人工压裂的裂缝可能会沿所述天然裂缝进行扩展。因此,确定储层中的天然裂缝对于之后确定压裂后的裂缝网络结构具有重要的意义。
由于在压裂的过程中,所述天然裂缝在水力作用下会重新张开,而裂缝重张的能量会以地震波的形式释放出来,从而引起微地震事件。因此,通过在压裂的过程中监听微地震时间的位置即可获取天然裂缝位置。
在得到天然裂缝位置后,可以通过采集储层中的岩心样本获取对应于不同区域的岩心数据,并通过所设置的测井获取对应于各个测井的图像测井数据。所述岩心数据和图像测井数据可以用于表示储层中不同位置处的地质参数。基于天然裂缝位置,通过分析所述岩心数据和图像测井数据,可以确定天然裂缝长度和天然裂缝方向。
综上,根据所述天然裂缝位置、天然裂缝长度和天然裂缝方向,可以构建天然裂缝模型,从而能够利用所述天然裂缝模型表示储层中的天然裂缝。
S120:基于所述天然裂缝模型和压裂数据确定缝网模型;所述压裂数据包括压裂位置数据和压裂用料数据;所述缝网模型用于表示天然裂缝和压裂形成的水力裂缝所构成的裂缝网络。
在压裂过程中,会在储层中的多个点注入压裂液以人工形成水力裂缝。在所述水力裂缝形成的过程中,若水力裂缝不与天然裂缝接触,则水力裂缝会沿水平最大应力的方向进行扩展;若所述水力裂缝与天然裂缝相交后,压裂液会迅速重启天然裂缝,之后所述天然裂缝会被扩展直至与下一个天然裂缝相交。因此,压裂完成后储层中的裂缝所形成的网络与天然裂缝和压裂过程中的各项数据均具有较为紧密的关系。
由于储层中的裂缝在扩展的过程中,当总长度达到该段所能扩展的最大长度后,扩展过程即停止,因此,可以根据压裂各级裂缝的压裂液用量确定各级裂缝的总长度。
具体的,可以利用公式XF,i=βFVF,i计算压裂裂缝长度,式中,XF,i是第i级水力裂缝的总长度;βF是系数;VF,i是第i级压裂液所用的总量。
由于在实际生产中,压裂裂缝后还需要注入支撑剂以对裂缝进行支撑。由于一般情况下,支撑剂在有交叉口的裂缝中运移时,只有少部分支撑剂可以进入交叉口的天然裂缝中,大部分支撑剂仍然存在于压裂出的水力裂缝中,因此,通过支撑剂的用量也可以确定支撑出的裂缝的长度。
具体的,可以利用公式Xp,i=βpmp,i计算支撑裂缝长度,式中,Xp,i是第i级支撑裂缝的总长度;βp是系数;mp,i是第i级压裂支撑剂所用的总量。
在获取到所述压裂裂缝长度、支撑裂缝长度和压裂位置数据后,可以获取水力裂缝模型,所述水力裂缝模型即用于表示在储层中压裂所形成的水力裂缝,从而能够直接获取到储层中对应于水利裂缝的数据。
在得到所述天然裂缝模型和水力裂缝模型后,将两者结合即可得到缝网模型。所述缝网模型用于表示储层中的天然裂缝和水力裂缝所构成的裂缝网络,即表示目前对应地层中的所有裂缝。
S130:将所述缝网模型剖分为对应于不同网格的缝网单元;所述缝网单元用于表示所述网格中的裂缝;所述缝网单元对应有缝网单元参数;所述缝网单元参数包括所述缝网单元中的裂缝的地质参数。
由于所述缝网模型中包含有较多裂缝,直接对所述缝网模型进行数值模拟会极大地提升计算难度,从而难以获取相应的参数,因此,可以先将所述缝网模型剖分为对应于不同网格的缝网单元。例如,某一储层中的缝网模型的尺寸为1700m×1600m,所包含的裂缝较多,从而使得直接利用所述缝网模型进行计算具有较高难度,因此,可以设置基础网格为50m×50m,并将所述缝网模型划分为对应于各个基础网格的缝网单元,进而方便计算。所述缝网单元即用于表示不同网格中的裂缝,从而减小了所需分析的裂缝数量,降低了计算难度。所述缝网单元对应有缝网单元参数,所述缝网单元参数即包含了所述缝网单元中的裂缝的地质参数,例如所述网格中的裂缝的位置、方向等参数,从而可以根据所述裂缝的分布位置确定对应位置的地层的地质属性。
在一些实施方式中,为了保障计算的精度,若某一网格中对应有缝网,可以将该网格密度进行增加。例如,若某一尺寸为50m×50m的网格中对应有缝网,可以将该网格加密为四个25m×25m的网格,并分别确定各个加密后的网格所对应的缝网单元,从而在减少计算量的同时提高计算精度。
在一个具体的示例中,可以利用网格局部加密技术(LGR)确定缝网单元。当然,确定缝网单元的方式并不限于上述示例,在此不再赘述。
S140:模拟至少两个预设裂缝形态下的缝网单元参数得到裂缝模拟参数。
所述裂缝模拟参数是通过预测得到的对应于某些项目的参数。由于在生产并未开展时,缺乏实际生产数据的指导,针对各项参数,可以预先进行模拟从而得到所述裂缝模拟参数。基于所述裂缝模拟参数可以对地质开发过程进行指导,因此,所述裂缝模拟参数可以根据实际需求进行设置,而不限于一些固定的参数。在一些实施方式中,所述裂缝模拟参数例如可以是储层孔隙度、储层渗透率、储层压力系数、裂缝导流能力和导流能力模量。
具体的,可以设置多种预设裂缝形态,并基于这些不同的预设裂缝形态,结合缝网单元参数,预测得到多个裂缝模拟参数。裂缝形态可以是影响裂缝中的孔隙度、渗透率等可能需要进行预测的参数的不同形态。在所考虑的裂缝形态越多时,越能够涵盖实际应用中的情况,相应的所获取到的裂缝模拟参数的不确定性也越高。在一个具体的示例中,可以利用改进格林元-离散裂缝数值模拟方法模拟至少两个预设裂缝形态下的缝网单元参数得到裂缝模拟参数。
在一些实施方式中,获取所述裂缝模拟参数后,可以对所述裂缝模拟参数进行预处理,例如取对数或预筛选等处理方式,从而更有利于后续步骤中的计算。
S150:结合对应于所述储层的生产实测数据对所述裂缝模拟参数进行拟合得到裂缝目标参数;所述生产实测数据包括开采过程中储层的地质参数;所述裂缝目标参数用于表示所述储层中的裂缝的状态。
由于所述裂缝模拟参数基于缝网单元参数进行预测得到的参数,在考虑不同情况时,所得到的裂缝模拟参数之间可能存在较大差异,从而使得所述裂缝模拟参数具有较高的不确定性,缺乏实际应用价值。因此,需要对这些裂缝模拟参数进行拟合,以得到较为固定的参数,即所述裂缝目标参数。所述裂缝目标参数可以用于表示储层中的裂缝的状态,例如,当所述裂缝目标参数为孔隙度或渗透率时,所述裂缝目标参数可以表示裂缝开采的难易程度;当所述裂缝目标参数为导流能力时,所述裂缝目标参数可以表示裂缝中油气藏开采的速率。
在进行拟合时,可以先在裂缝模拟参数中选取预设抽样个数的参数作为集合构建参数,并将生产实测数据划分为对应于多个固定时间段的时间步数据,再利用所述集合构建参数和第一个固定时间段的时间步数据构建初始集合,从而能够基于所述固定时间段和对应于所述固定时间段的时间步数据对所述初始集合进行迭代,得到裂缝目标参数。
利用一个具体的示例进行说明,假设对应于各个缝网单元均存在三个需要进行模拟的裂缝模拟参数,即为Cd0、Cdi和γ,缝网单元的个数为NF,对应于每个所预测的预设裂缝形态的参数集合可以表示为其中,km为孔隙度,φm为渗透率,cm为压缩系数。基于上述裂缝预测参数和生产实测参数构建初始集合其中,u(m)是储层压力这一生产实测参数,g(m)为储层日产量这一生产实测参数,Ne为预设裂缝形态的个数。
得到上述初始集合后,可以利用牛顿-辛普森迭代对初始集合进行迭代,具体的,可以利用公式计算更新后的集合,其中,为对应于第n时间步的更新后的集合,为对应于第n时间步的预测的集合,dobs,n为第n时间步的生产实测数据,H为一个协调矩,为Ke,n为卡曼增益矩阵,为其中,CD为观测值误差的协方差矩阵;的定义为其中,为所有缝网单元中对应于同一裂缝模拟参数的平均值。根据实际情况的需求,通过上述方式更新若干个时间步后,可以将所得到的更新后的集合中的裂缝模拟参数作为裂缝目标参数,从而完成拟合。
在得到所述裂缝目标参数后,即可直观准确地确定储层中的裂缝的性质,从而能够根据所述裂缝目标参数指定后续开发过程中针对储层的开发方案。例如,在某一区域具有较多裂缝时,后续开发过程中应当避免在该区域开井;或者当某一区域导流能力较高时,表明针对该区域的压裂效果较好,后续过程中可以在其他导流能力较低的区域进行压裂工作,而无需在该区域进行重复压裂。具体的利用所述裂缝目标参数构建储层开发方案的方式不限于上述示例,在此不再赘述。
利用一个具体的场景示例对上述储层裂缝参数获取方法进行说明。该场景示例针对某一口分段多簇压裂井。该井中,储层埋深约3500m,有效厚度约30m,储层中深压力为67.3MPa,地层温度375K,储层具有超低含水饱和度特征,初始含水饱和度约为0.45。CH4的摩尔组成大于98%,故假设储层为单相CH4气体渗流。岩心分析表明,致密基质的孔隙度约为0.04,渗透率测试值范围很广,从10-5mD到10-2mD。造成渗透率差异如此巨大的原因主要有两个方面:首先,测试岩心中的微裂缝造成渗透率偏高,微裂缝数量和导流能力主导了渗透率的测量值;其次,储层的可压缩性可能造成渗透率的测量结果不准确。因此,在后续步骤中针对参数进行拟合时,需要校正基质渗透率、孔隙度和压缩系数,即可将上述参数作为裂缝模拟参数。
水平井水力压裂17段,每段压裂3簇。通过放置在地表的10个接收器记录诱发微地震,微地震监测结果如图2所示。各个裂缝的最大主应力方位基本与水平井方向垂直。在压裂过程中所消耗的各级压裂液和支撑剂用量如图3所示。
基于图2中微地震事件的分布情况,可以将微震事件的位置作为天然裂缝的位置,且每个点(微地震事件)将相应的裂缝分成两段,假设两段长度之比服从均匀分布。假定裂缝长度服从截断高斯分布,例如,裂缝长度的均值为80m,方差为20m,上限值为100m,下限值为50m。
接着在天然裂缝模拟结果的基础上,建立水力裂缝扩展模型。本算例中,压裂每级分三簇射孔,假设水力压裂后各簇均生成一条水力裂缝,且同一级各簇压裂液和支撑剂用量相同。在基质中,水力裂缝沿着最大水平主应力扩展,直至与某条天然裂缝相交。如果水力裂缝与某条天然裂缝相交,则沿该条天然裂缝扩展。此外,在裂缝扩展中还可以增加两个约束条件。首先,假设水力裂缝在水平井两侧基质中的扩展速度相同,当一侧与天然裂缝相交,则另一侧停止在基质中扩展。这是因为裂缝沿着天然裂缝扩展比在基质中扩展容易。第二个约束条件是,水力裂缝的总长度(包括重张的天然裂缝)与压裂液的体积成正比。
使用以上过程,可以得到水力裂缝模型,进而生成相应的裂缝网络。图4A至图6B分别展示了3个裂缝网络生成的案例,每个案例中使用了不同的参数取值。图4A、图5A、图6A为分别对应于各个安利的缝网生成结果,其中,点为微地震事件,深色线为天然裂缝,浅色线为水力裂缝。图4B、图5B、图6B为上述三个案例中与井筒直接或间接连接的裂缝,从而能够基于所获取的这些裂缝对生产过程进行更好的指导。
在图4A和图4B对应的案例1中,缝网生成条件为天然裂缝平均长度为40m,方差为20m,上下限分别为60m和10m。在图5A和图5B对应的案例2中,其缝网生成条件为:天然裂缝平均长度为80m,方差为20m,上下限分别为100m和50m。案例1和案例2中最大裂缝长度设置为400m,是井距半长的1.3倍。在图6A和图6B对应的案例3中,其缝网生成条件为:天然裂缝平均长度为80m,方差为20m,上下限分别为100m和50m,最大裂缝长度为200m。对比案例1和案例2,表明天然裂缝越长,生成的水力裂缝越复杂;对比案例2和案例3,结果表明,水力裂缝长度越大,即所使用的压裂液越多时,则水力裂缝压裂改造范围也就越大。
在获得缝网模型之后,可以将缝网模型设置于网格中进行剖分。图8即为对案例3中的缝网进行剖分的示意图。如图8所示,总裂缝数目为387条,油藏尺寸为1700m×1600m,将基础网格尺寸设置为50m×50m,将与裂缝相连的网格加密到25m×25m,从而利于后续步骤中的计算。
本场景示例中裂缝模拟参数为基质渗透率、基质孔隙度、基质压缩系数、裂缝导流能力及导流能力模量,如下表1所示。在拟合时,考虑裂缝导流能力及应力敏感性,基质渗透率和压缩系数取对数处理。由于地质统计资料很少,所以无法获得这些参数的实际分布。在这种情况,所有参数都使用了较大的范围,并假定这些参数服从均匀分布。
表1
初始集合由表1中裂缝模拟参数分布抽样产生。假设初始集合中模型数目为50个。对于基质系统,主要拟合参数为基质渗透率、孔隙度和压缩系数等3个。对于裂缝系统,每个裂缝单元有三个参数,设裂缝单元的个数为NF个,所以每一步都要更新3NF个裂缝参数。在预测步,为保证模型的内边界条件与实际数据一致,以每天的压力史进行历史拟合。同时,因为该井的日产量变化太大,且误差较大,所以选用累积产气量作为历史拟合参数。
之后可以结合生产实测参数对裂缝预测参数进行拟合。如图7所示为储层压力和储层日产气量作为生产实测参数时,所述生产实测参数随时间变化的示意图。
图9A-图9D为将累计产气量作为裂缝预测参数进行拟合的示意图,在上述示例中,将对应于200天的生产实测数据通过20个固定时间段进行同化更新。图9A为拟合5个固定时间段内的生产实测数据所得到的累积产气量的拟合结果,图9B为拟合10个固定时间段内的生产实测数据所得到的累积产气量的拟合结果,图9C为拟合15个固定时间段内的生产实测数据所得到的累积产气量的拟合结果,图9D为拟合20个固定时间段内的生产实测数据所得到的累积产气量的拟合结果。可以看出,随着所使用固定时间段内的生产实测数据的增加,数据的拟合程度在不断增加,相应的,数据的不确定性也在逐渐减少。
相应的,可以利用上述拟合过程对其他裂缝预测参数进行拟合。如图10A所示为拟合后的基质孔隙度的分布图,如图10B所示为拟合后的基质渗透率的分布图,如图10C所示为未支撑裂缝中的初始导流能力的分布图,如图10D所示为拟合后的未支撑裂缝中的导流能力模量的分布图,如图10E所示为支撑裂缝中初始导流能力的分布图,如图10F所示为拟合后的支撑裂缝中的导流能力模量的分布图。可以看出,在对上述裂缝预测参数进行拟合后使得参数的分布范围减小,从而使得拟合后的参数的不确定性降低。图11A和图11B分别是将初始导流能力拟合结果和导流能力模量拟合结果与井筒分布情况进行结合后所得到的示意图,可以看出,井筒附近的裂缝导流能力比远离井筒的位置的裂缝导流能力强,符合实际生产开发的特点,表明上述场景示例中所得到的拟合结果具有一定的合理性。
上述储层裂缝参数获取方法在确定天然裂缝模型后,基于天然裂缝模型确定缝网模型,从而保证了缝网模型贴近实际情况中的裂缝分布情况,进而在后续步骤中利用所述缝网模型进行预测并对预测得到的参数进行拟合。因此,上述方法能够在准确构建对应于储层的裂缝模型的情况下获取对应于裂缝的相应参数,提高了所获取的参数的准确性。
基于上述储层裂缝参数获取方法,本说明书还提出一种储层裂缝参数获取装置的实施例。所述储层裂缝参数获取装置设置于所述计算机设备,如图12所示,所述储层裂缝参数获取装置具体包括以下模块。
天然裂缝模型建立模块1210,用于根据储层地质参数建立天然裂缝模型;所述天然裂缝模型用于表示储层中的天然裂缝;
缝网模型确定模块1220,用于利用所述天然裂缝模型和压裂数据确定缝网模型;所述压裂数据包括压裂位置数据和压裂用料数据;所述缝网模型用于表示天然裂缝和压裂形成的水力裂缝所构成的裂缝网络;
缝网单元剖分模块1230,用于将所述缝网模型剖分为对应于不同网格的缝网单元;所述缝网单元对应有缝网单元参数;
参数模拟模块1240,用于模拟至少两个预设裂缝形态下的缝网单元参数得到裂缝模拟参数;
参数拟合模块1250,用于结合生产实测数据对所述裂缝模拟参数进行拟合得到裂缝目标参数;所述生产实测数据包括储层开采过程中的地质参数。
基于上述储层裂缝参数获取方法,本说明书实施例还提出一种储层裂缝参数获取设备的实施例。如图13所示,所述储层裂缝参数获取设备包括存储器和处理器。
在本实施例中,所述存储器可以按任何适当的方式实现。例如,所述存储器可以为只读存储器、机械硬盘、固态硬盘、或U盘等。所述存储器可以用于存储计算机程序指令。
在本实施例中,所述处理器可以按任何适当的方式实现。例如,处理器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit,ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式等等。所述处理器可以执行所述计算机程序指令实现以下步骤:根据储层地质参数建立天然裂缝模型;所述天然裂缝模型用于表示储层中的天然裂缝;基于所述天然裂缝模型和压裂数据确定缝网模型;所述压裂数据包括压裂位置数据和压裂用料数据;所述缝网模型用于表示天然裂缝和压裂形成的水力裂缝所构成的裂缝网络;将所述缝网模型剖分为对应于不同网格的缝网单元;所述缝网单元对应有缝网单元参数;模拟至少两个预设裂缝形态下的缝网单元参数得到裂缝模拟参数;结合生产实测数据对所述裂缝模拟参数进行拟合得到裂缝目标参数;所述生产实测数据包括储层开采过程中的地质参数。
上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元,具体可以由计算机芯片或实体实现,或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的,计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。
通过以上的实施方式的描述可知,本领域的技术人员可以清楚地了解到本说明书可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本说明书的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本说明书各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本说明书可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如:个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。
本说明书可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述,例如程序模块。一般地,程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本说明书,在这些分布式计算环境中,由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中,程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
虽然通过实施例描绘了本说明书,本领域普通技术人员知道,本说明书有许多变形和变化而不脱离本说明书的精神,希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本说明书的精神。
Claims (10)
1.一种储层裂缝参数获取方法,其特征在于,包括:
根据储层地质参数建立天然裂缝模型;所述天然裂缝模型用于表示储层中的天然裂缝;
利用所述天然裂缝模型和压裂数据确定缝网模型;所述压裂数据包括压裂位置数据和压裂用料数据;所述缝网模型用于表示天然裂缝和基于天然裂缝压裂形成的水力裂缝所构成的裂缝网络;
将所述缝网模型剖分为对应于不同网格的缝网单元;所述缝网单元用于表示所述网格中的裂缝;所述缝网单元对应有缝网单元参数;所述缝网单元参数包括所述缝网单元中的裂缝的地质参数;
模拟至少两个预设裂缝形态下的缝网单元参数得到裂缝模拟参数;所述预设裂缝形态用于影响所述裂缝模拟参数的大小;
结合对应于所述储层的生产实测数据对所述裂缝模拟参数进行拟合得到裂缝目标参数;所述生产实测数据包括开采过程中储层的地质参数;所述裂缝目标参数用于表示所述储层中的裂缝的状态。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述裂缝模拟参数包括以下至少一种:储层孔隙度、储层渗透率、储层压力系数、裂缝导流能力和导流能力模量。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述储层地质参数包括微地震数据、岩心数据和图像测井数据;所述根据储层地质参数建立天然裂缝模型,包括:
获取对应于储层的微地震数据、岩心数据和图像测井数据;所述微地震数据包括储层中的天然裂缝在水力作用下张开时对应的地质参数;
基于所述微地震数据确定天然裂缝位置;
利用所述岩心数据和图像测井数据确定天然裂缝长度和天然裂缝方向;
根据所述天然裂缝位置、天然裂缝长度和天然裂缝方向建立天然裂缝模型。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述压裂用料数据包括压裂液用量和支撑剂用量;所述利用所述天然裂缝模型和压裂参数确定缝网模型,包括:
通过所述压裂液用量和压裂位置数据,确定压裂裂缝长度;
通过所述支撑剂用量和压裂位置数据,确定支撑裂缝长度;
基于所述压裂裂缝长度、支撑裂缝长度和压裂位置数据,获取水力裂缝模型;所述水力裂缝模型用于表示在储层中压裂所形成的水力裂缝;
结合所述天然裂缝模型和水力裂缝模型得到缝网模型。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述缝网模型设置于剖分网格中得到对应于各个网格的缝网单元参数,包括:
基于所述剖分网格利用网格局部加密技术将所述缝网模型划分为对应于所述剖分网格中各个网格的缝网单元参数。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述模拟至少两个预设裂缝形态下的缝网单元参数得到裂缝模拟参数,包括:
利用改进格林元-离散裂缝数值模拟方法模拟至少两个预设裂缝形态下的缝网单元参数得到裂缝模拟参数。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述结合生产实测数据对所述裂缝模拟参数进行拟合得到裂缝目标参数,包括:
在裂缝模拟参数中选取预设抽样个数的参数作为集合构建参数;
将生产实测数据划分为对应于多个固定时间段的时间步数据;
利用所述集合构建参数和第一个固定时间段的时间步数据构建初始集合;
基于所述固定时间段和对应于所述固定时间段的时间步数据对所述初始集合进行迭代,得到裂缝目标参数。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述生产实测数据包括储层压力和储层日产量中的至少一种。
9.一种储层裂缝参数获取装置,其特征在于,包括:
天然裂缝模型建立模块,用于根据储层地质参数建立天然裂缝模型;所述天然裂缝模型用于表示储层中的天然裂缝;
缝网模型确定模块,用于利用所述天然裂缝模型和压裂数据确定缝网模型;所述压裂数据包括压裂位置数据和压裂用料数据;所述缝网模型用于表示天然裂缝和基于天然裂缝压裂形成的水力裂缝所构成的裂缝网络;
缝网单元剖分模块,用于将所述缝网模型剖分为对应于不同网格的缝网单元;所述缝网单元用于表示所述网格中的裂缝;所述缝网单元对应有缝网单元参数;所述缝网单元参数包括所述缝网单元中的裂缝的地质参数;
参数模拟模块,用于模拟至少两个预设裂缝形态下的缝网单元参数得到裂缝模拟参数;所述预设裂缝形态用于影响所述裂缝模拟参数的大小;
参数拟合模块,用于结合对应于所述储层的生产实测数据对所述裂缝模拟参数进行拟合得到裂缝目标参数;所述生产实测数据包括开采过程中储层的地质参数;所述裂缝目标参数用于表示所述储层中的裂缝的状态。
10.一种储层裂缝参数获取设备,包括存储器和处理器;
所述存储器,用于存储计算机程序指令;
所述处理器,用于执行所述计算机程序指令以实现以下步骤:根据储层地质参数建立天然裂缝模型;所述天然裂缝模型用于表示储层中的天然裂缝;利用所述天然裂缝模型和压裂数据确定缝网模型;所述压裂数据包括压裂位置数据和压裂用料数据;所述缝网模型用于表示天然裂缝和基于天然裂缝压裂形成的水力裂缝所构成的裂缝网络;将所述缝网模型剖分为对应于不同网格的缝网单元;所述缝网单元用于表示所述网格中的裂缝;所述缝网单元对应有缝网单元参数;所述缝网单元参数包括所述缝网单元中的裂缝的地质参数;模拟至少两个预设裂缝形态下的缝网单元参数得到裂缝模拟参数;所述预设裂缝形态用于影响所述裂缝模拟参数的大小;结合对应于所述储层的生产实测数据对所述裂缝模拟参数进行拟合得到裂缝目标参数;所述生产实测数据包括开采过程中储层的地质参数;所述裂缝目标参数用于表示所述储层中的裂缝的状态。
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