CN111931114A - 一种煤层气井重复压裂选井快速决策方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及油气田开发中的煤层气井重复压裂技术领域，具体公开了一种煤层气井重复压裂选井快速决策方法，其包括如下步骤：步骤1，获取各候选煤层气井的钻遇煤层资料、初次压裂资料和排采动态资料；步骤2，计算各候选煤层气井的重复压裂选井综合评价指标；步骤3，根据重复压裂选井综合评价指标排序结果，确定重复压裂潜力较大的煤层气井。本发明的方法综合考虑了待重复压裂的煤层气井的剩余可采储量、初次压裂规模以及压裂后排采动态情况，基于有限的基础数据快速计算煤层气井重复压裂选井综合评价指标，通过重复压裂选井综合评价指标的量化排序，实现了煤层气井重复压裂选井的快速决策。

Description

一种煤层气井重复压裂选井快速决策方法

技术领域

本发明涉及油气田开发技术领域，尤其涉及煤层气井重复压裂技术领域。

背景技术

我国煤层气储量丰富，但是由于我国煤储层普遍存在低压、低渗、低孔的“三低”特征，水力压裂是当前我国煤层气地面开发的主要增产改造方式，但是由于前期压裂选井不合理，初次压裂施工规模不足导致裂缝不能有效延展，或生产过程中煤粉堵塞以及裂缝闭合造成人工裂缝导流能力失效，或煤层气扩散渗流通道堵塞等，均会使得煤层气井不能达到理想的产气效果，而重复压裂技术可以有效解决煤层气井低产低效问题。

煤层气井重复压裂技术成功的关键在于解决选井问题，但是目前关于煤层气重复压裂选井的研究较少，主要采用模糊评价、灰色关联、TOPSIS等方法，这些方法所需要的基础数据较多，矿场往往难以提供完备的基础数据，而且计算步骤较为复杂，多需要人为确定各指标的权重，主观性较强，无法实现矿场重复压裂选井的快速决策。

发明内容

为克服现有技术所存在的缺陷，本发明提供一种煤层气井重复压裂选井快速决策方法，通过重复压裂选井综合评价指标的量化排序，快速确定重复压裂潜力较大的煤层气井。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：一种煤层气井重复压裂选井快速决策方法，其包括如下步骤：

步骤1，获取各候选煤层气井的钻遇煤层资料、初次压裂资料和排采动态资料；

步骤2，计算各候选煤层气井的重复压裂选井综合评价指标；

步骤3，根据重复压裂选井综合评价指标排序结果，确定重复压裂潜力较大的煤层气井。

优选的，所述步骤1中，

所述钻遇煤层资料包括初次压裂前的煤层压力、重复压裂前的渗透率、孔隙度、有效厚度、含水饱和度、剩余含气量；

所述初次压裂资料包括射孔井段长度、压裂液用量、加砂比；

所述排采动态资料包括返排液量、累积产水量、累积产气量、初次压裂后的初期平均产气量、当前平均产气量、井底压力水平。

优选的，所述步骤2包括如下步骤：

步骤201，计算所述候选煤层气井的煤层评价因子、完井评价因子与生产评价因子，分别采用公式(1)、(2)和(3)：

W_I＝V_s×SP/L(2)

所述公式(1)、(2)和(3)中：R_I为煤层评价因子；W_I为完井评价因子；P_I为生产评价因子；下标j代表第j煤层；n为煤层气井钻遇煤层数目；K_j为第j煤层的渗透率，mD；h_je为第j煤层的有效厚度，m；φ_j为第j煤层的孔隙度；S_wj为第j煤层的含水饱和度；C_j为第j煤层的剩余含气量，m³/m³；L为射孔井段长度，m；V_s为压裂液用量，m³；SP为加砂比；P_i为初次压裂前的煤层压力，MPa；P_w为煤层气井的井底流压，MPa；N_l为累积产水量，m³；N_s为返排液量，m³；Q_gb为初次压裂后的初期平均产气量，m³/d；Q_ga为当前平均产气量，m³/d；N_g为累积产气量，m³；

步骤202，归一化所述候选煤层气井的煤层评价因子、完井评价因子与生产评价因子，分别采用公式(4)、(5)和(6)：

所述公式(4)、(5)和(6)中，R_s为归一化后的煤层评价因子；W_s为归一化后的完井评价因子；P_s为归一化后的生产评价因子；R_Imax、R_Imin分别为煤层评价因子的最大值与最小值；W_Imax、W_Imin分别为完井评价因子的最大值与最小值；P_Imax、P_Imin分别为生产评价因子的最大值与最小值；

步骤203，计算所述候选煤层气井的重复压裂选井综合评价指标值，采用公式(7)：

SI＝α_rR_s+α_wW_s+α_pP_s (7)

所述公式(7)中，SI为重复压裂选井综合评价指标；α_r、α_w、α_p为权重系数，所述权重系数α_r、α_w、α_p采用熵权法或经验法确定。

本发明技术方案带来的有益效果在于：本发明的方法综合考虑了待重复压裂的煤层气井的剩余可采储量、初次压裂规模以及压裂后排采动态情况，基于有限的基础数据快速计算煤层气井重复压裂选井综合评价指标，通过重复压裂选井综合评价指标的量化排序，实现了煤层气井重复压裂选井的快速决策。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为一种煤层气井重复压裂选井快速决策方法流程图。

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地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。

如图1所示，一种煤层气井重复压裂选井快速决策方法，包括如下步骤：

步骤1，获取各候选煤层气井的钻遇煤层资料、初次压裂资料和排采动态资料。所述钻遇煤层资料包括初次压裂前的煤层压力、重复压裂前的渗透率、孔隙度、有效厚度、含水饱和度、剩余含气量；所述初次压裂资料包括射孔井段长度、压裂液用量、加砂比；所述排采动态资料包括返排液量、累积产水量、累积产气量、初次压裂后的初期平均产气量、当前平均产气量、井底压力水平。

步骤2，计算各候选煤层气井的重复压裂选井综合评价指标。具体步骤如下：

步骤201，计算所述候选煤层气井的煤层评价因子、完井评价因子与生产评价因子，分别采用如下公式：

W_I＝V_s×SP/L(2)

式中：R_I为煤层评价因子；W_I为完井评价因子；P_I为生产评价因子；下标j代表第j煤层；n为煤层气井钻遇煤层数目；K_j为第j煤层的渗透率，mD；h_je为第j煤层的有效厚度，m；φ_j为第j煤层的孔隙度；S_wj为第j煤层的含水饱和度；C_j为第j煤层的剩余含气量，m³/m³；L为射孔井段长度，m；V_s为压裂液用量，m³；SP为加砂比；P_i为初次压裂前的煤层压力，MPa；P_w为煤层气井的井底流压，MPa；N_l为累积产水量，m³；N_s为返排液量，m³；Q_gb为初次压裂后的初期平均产气量，m³/d；Q_ga为当前平均产气量，m³/d；N_g为累积产气量，m³。所述煤层评价因子值越大，代表煤层气井重复压裂增产潜力越大；所述完井评价因子值越小，代表煤层气井重复压裂增产潜力越大；所述生产评价因子值越大，代表煤层气井重复压裂增产潜力越大；

步骤202，归一化所述候选煤层气井的煤层评价因子、完井评价因子与生产评价因子，分别采用如下公式：

式中：R_s为归一化后的煤层评价因子；W_s为归一化后的完井评价因子；P_s为归一化后的生产评价因子；R_Imax、R_Imin分别为煤层评价因子的最大值与最小值；W_Imax、W_Imin分别为完井评价因子的最大值与最小值；P_Imax、P_Imin分别为生产评价因子的最大值与最小值；

步骤203，计算所述候选煤层气井的重复压裂选井综合评价指标值，采用如下公式：

SI＝α_rR_s+α_wW_s+α_pP_s (7)

式中：SI为重复压裂选井综合评价指标，所述重复压裂选井综合评价指标值越大，代表煤层气井重复压裂潜力越大；α_r、α_w、α_p为权重系数，所述权重系数α_r、α_w、α_p采用熵权法或经验法确定；

步骤3，根据重复压裂选井综合评价指标排序结果，确定重复压裂潜力较大的煤层气井。根据所述候选煤层气井的重复压裂选井综合评价指标值进行重复压裂潜力排序，确定排序靠前的候选煤层气井为优先重复压裂煤层气井。

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 (3)

1.一种煤层气井重复压裂选井快速决策方法，其特征在于，其包括如下步骤：

步骤1，获取各候选煤层气井的钻遇煤层资料、初次压裂资料和排采动态资料；

步骤2，计算各候选煤层气井的重复压裂选井综合评价指标；

步骤3，根据重复压裂选井综合评价指标排序结果，确定重复压裂潜力较大的煤层气井。

2.如权利要求1所述的煤层气井重复压裂选井快速决策方法，其特征在于，所述步骤1中，

所述钻遇煤层资料包括初次压裂前的煤层压力、重复压裂前的渗透率、孔隙度、有效厚度、含水饱和度、剩余含气量；

所述初次压裂资料包括射孔井段长度、压裂液用量、加砂比；

所述排采动态资料包括返排液量、累积产水量、累积产气量、初次压裂后的初期平均产气量、当前平均产气量、井底压力水平。

3.如权利要求2所述的煤层气井重复压裂选井快速决策方法，其特征在于，所述步骤2包括如下步骤：

步骤201，计算所述候选煤层气井的煤层评价因子、完井评价因子与生产评价因子，分别采用公式(1)、(2)和(3)：

W_I＝V_s×SP/L (2)

所述公式(1)、(2)和(3)中：R_I为煤层评价因子；W_I为完井评价因子；P_I为生产评价因子；下标j代表第j煤层；n为煤层气井钻遇煤层数目；K_j为第j煤层的渗透率，mD；h_je为第j煤层的有效厚度，m；φ_j为第j煤层的孔隙度；S_wj为第j煤层的含水饱和度；C_j为第j煤层的剩余含气量，m³/m³；L为射孔井段长度，m；V_s为压裂液用量，m³；SP为加砂比；P_i为初次压裂前的煤层压力，MPa；P_w为煤层气井的井底流压，MPa；N_l为累积产水量，m³；N_s为返排液量，m³；Q_gb为初次压裂后的初期平均产气量，m³/d；Q_ga为当前平均产气量，m³/d；N_g为累积产气量，m³；

步骤202，归一化所述候选煤层气井的煤层评价因子、完井评价因子与生产评价因子，分别采用公式(4)、(5)和(6)：

所述公式(4)、(5)和(6)中，R_s为归一化后的煤层评价因子；W_s为归一化后的完井评价因子；P_s为归一化后的生产评价因子；R_Imax、R_Imin分别为煤层评价因子的最大值与最小值；W_Imax、W_Imin分别为完井评价因子的最大值与最小值；P_Imax、P_Imin分别为生产评价因子的最大值与最小值；

步骤203，计算所述候选煤层气井的重复压裂选井综合评价指标值，采用公式(7)：

SI＝α_rR_s+α_wW_s+α_pP_s (7)

所述公式(7)中，SI为重复压裂选井综合评价指标；α_r、α_w、α_p为权重系数，所述权重系数α_r、α_w、α_p采用熵权法或经验法确定。

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