CN112418598B - 一种页岩气井压后各段产气贡献率评价方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及页岩气井产气评价技术领域,公开了页岩气井压后各段产气贡献率评价方法,一种页岩气井压后各段产气贡献率评价方法,包括如下步骤:步骤一,评价参数优选;步骤二,对优选地质参数进行分类整理;步骤三,计算评价地质参数权重;步骤四,收集待评价井各压裂段上述六类地质参数;步骤五,对各压裂段压裂效果评价;步骤六,计算各压裂段总得分;步骤七,根据各压裂段总得分,计算各段产气贡献率。本发明能够解决现有只能评价单井产能,无法评价各压裂段产气贡献情况,而且测试各段产量成本高的问题。本发明的实质是采用地质工程一体化思想,无需下入任何监测工具即可评价各压裂段改造效果,节约了测试成本和时间。
Description
技术领域
本发明涉及页岩气井产气评价技术领域,具体公开了一种页岩气井压后各段产气贡献率评价方法。
背景技术
水平井分段压裂技术已经成为了页岩气井商业开发的关键技术之一。现有技术水平井分段压裂技术是利用封隔器或桥塞将水平段分成为若干小段,然后逐段进行压裂,再每段中压开若干条裂缝,为了评价页岩气井各段压裂改造效果,通常采用连续油管光纤产气剖面测试;然而,受连续油管下深限制以及井眼轨迹的影响,无法完全准确测试各段产量,同时由于费用限制,无法对每口井进行测试;因此,现有技术方法只能评价单井产能,无法评价各压裂段产气贡献情况。
发明内容
本发明意在提供页一种岩气井压后各段产气贡献率评价方法,以解决现有只能评价单井产能,无法评价各压裂段产气贡献情况,而且测试各段产量成本高的问题。
为了达到上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种页岩气井压后各段产气贡献率评价方法,包括如下步骤:
步骤一,评价参数优选:对页岩气井产能有影响的地质参数和工程参数进行关联度计算,对各项参数与气井产能相关度进行排序,优选出相关度较高且相互独立的地质参数;
步骤二,对优选地质参数进行分类整理:优选地质参数主要包括气测显示、穿行层位、加砂强度、压裂参数、施工压力、水平段井眼轨迹六项参数指标;
步骤三,计算评价地质参数权重,根据式步骤一中关联度大小确定权重值,若某类地质参数包括多项地质参数,则采用各项地质参数关联度的平均值作为权重值,并依次确定步骤二中六类地质参数权重值为:K1、K2……K6;
步骤四,收集待评价井各压裂段上述六类地质参数;
步骤五,对各压裂段压裂效果评价:首先给各压裂段赋初值A0;
气测显示评分:根据各压裂段与整个水平段气测显示确定该段气测显示评分值为A1;
穿行层位评分:根据各压裂段以及整个水平段穿行层位确定该段穿行层位评分为A2;
加砂强度评分:根据各压裂段以及整体平均加砂强度确定加砂强度评分为A3分;
压裂参数评分:根据各压裂段及整个水平段平均压裂参数确定该段压裂参数评分为A4分;
施工压力评分:根据各压裂段及整个水平段平均施工压力确定施工压力评分为A5分;
井眼轨迹评分:根据各压裂段井眼轨迹倾角及距A、B靶点距离确定井眼轨迹评分为A6分;
步骤六,计算各压裂段总得分,各项得分情况乘以相应权重值再加上初值即为各压裂段总得分;
步骤七,根据各压裂段总得分,计算各压裂段总得分占全部压裂段总得分的比例即为各段产气贡献率。
本发明的原理和有益效果为:
步骤一,评价参数优选:对页岩气井产能有影响的地质参数和工程参数进行关联度计算,对各项参数与气井产能相关度进行排序,优选出相关度较高且相互独立的地质参数;优选参数,排除非重要指标的干扰。
步骤二,对优选地质参数进行分类整理:优选地质参数主要包括气测显示、穿行层位、加砂强度、压裂参数、施工压力、水平段井眼轨迹六项参数指标;通过立项指标的优选,为后续评价做好基础和准备。
步骤三,计算评价地质参数权重,根据式步骤一中关联度大小确定权重值,若某类地质参数包括多项地质参数,则采用各项地质参数关联度的平均值作为权重值,并依次确定步骤二中六类地质参数权重值为:K1、K2……K6;计算权重,为评分做好依据。
步骤四,收集待评价井各压裂段上述六类地质参数;收集待评价参数,为评价做好准备。
步骤五,对各压裂段压裂效果评价:首先给各压裂段赋初值A0;
气测显示评分:根据各压裂段与整个水平段气测显示确定该段气测显示评分值为A1;
穿行层位评分:根据各压裂段以及整个水平段穿行层位确定该段穿行层位评分为A2;
加砂强度评分:根据各压裂段以及整体平均加砂强度确定加砂强度评分为A3分;
压裂参数评分:根据各压裂段及整个水平段平均压裂参数确定该段压裂参数评分为A4分;
施工压力评分:根据各压裂段及整个水平段平均施工压力确定施工压力评分为A5分;
井眼轨迹评分:根据各压裂段井眼轨迹倾角及距A、B靶点距离确定井眼轨迹评分为A6分;可较准确地计算出各参数的评分,为后续计算提供依据。
步骤六,计算各压裂段总得分,各项得分情况乘以相应权重值再加上初值即为各压裂段总得分;计算得到个压裂段总得分,方便计算贡献率。
步骤七,根据各压裂段总得分,计算各压裂段总得分占全部压裂段总得分的比例即为各段产气贡献率。可较准确地计算出个压裂段的产气贡献率,为后续改造提供有力支撑。
本发明的实质是采用地质工程一体化思想,从地质参数和工程参数入手,对页岩气水平井分段压裂改造效果进行评价,为后续穿行层位优化、压裂工艺优化提供技术支撑。本发明无需下入任何监测工具即可评价各压裂段改造效果,节约了测试成本和时间。
进一步,步骤一中,采用灰色关联评价原理,对页岩气井产能有影响的地质参数和工程参数进行关联度计算,关联度按下式计算,ri为参数i的平均关联度,对各项参数与气井产能相关度进行排序,优选出相关度较高且相互独立的地质参数,
式中, N为序列数据个数,ξi(k)为单对数据关联系数。
有益效果:采用以上公式,计算更加快速和准确。
进一步,步骤二中,气测显示包括全烃值,穿行层位包括有机碳含量、孔隙度和岩石脆性矿物含量,压裂参数包括平均单段裂缝条数、施工排量和用液强度,施工压力包括开井压力和延伸压力。
有益效果:细化地质参数,计算更加方便快捷。
进一步,步骤四中,收集待评价井各压裂段上述六类地质参数;
气测显示:根据水平段测井解释结果按照压裂分段计算出各段全烃含量平均值以及整个水平段全烃含量平均值;
穿行层位:根据水平段测井解释结果,按照压裂分段,计算出各段有机碳、孔隙度、脆性指数参数平均值以及整个水平段有机碳、孔隙度、脆性指数参数平均值;
加砂强度:根据施工参数计算出各压裂段加砂强度以及整个水平段加砂强度平均值;
压裂参数:根据施工参数计算出各压裂段裂缝条数、施工排量、用液强度参数以及整个水平段平均单段裂缝条数、施工排量、用液强度参数值;
施工压力:根据施工曲线,计算出各段开井压力、延伸压力的压力参数以及整个水平段平均单段开井压力以及延伸压力的压力参数值;
水平段井眼轨迹:获取各压裂段井眼轨迹数据。
有益效果:为后续评分做好准备。
进一步,步骤五中,气测显示评分:根据各压裂段与整个水平段全烃值确定该段气测显示评分值为A1。
有益效果:更好地确定气测显示评分值。
进一步,步骤五中,穿行层位评分:根据各压裂段以及整个水平段有机碳、孔隙度、脆性矿物含量确定该段穿行层位评分为A2。
有益效果:更好地确定穿行层位评分值。
进一步,步骤五中,压裂参数评分:根据各压裂段及整个水平段平均裂缝条数、施工排量、用液强度等参数确定该段压裂参数评分为A4分。
有益效果:更好地确定压裂参数评分值。
进一步,步骤五中,施工压力评分:根据各压裂段及整个水平段平均开井压力、施工压力等参数确定施工压力评分为A5分。
有益效果:更好地确定施工压力评分值。
进一步,步骤六中,各压裂段总得分公式为:第j段的评分为:
式中,w(j)为第j段评分值,A0为各段评分初值,A1~A6分别为第j段气测显示、穿行层位、加砂强度、压裂参数、施工压力、水平段井眼轨迹评分值,K1~K6分别为气测显示、穿行层位、加砂强度、压裂参数、施工压力、水平段井眼轨权重值。
有益效果:采用以上公式,计算更加快速和准确。
进一步,步骤七中,各段产气贡献率公式为:第j段的产气贡献率为:
式中,m(j)为j段的产气贡献率,w(j)为第j段评分值,i为全部压裂段数。
有益效果:采用以上公式,计算更加快速和准确。
附图说明
图1为页岩气井压后各段产气贡献率评价方法的流程示意图;
图2 为页岩气井压后各段产气贡献率评价方法实施例中预测与实际产气贡献率的对比图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明:
如图1所示,页岩气井压后各段产气贡献率评价方法,包括如下步骤:
步骤一,评价参数优选,采用灰色关联评价原理,对页岩气井产能有影响的地质参数和工程参数进行关联度计算,关联度按下式计算,ri为参数i的平均关联度,对各项参数与气井产能相关度进行排序,优选出相关度较高且相互独立的地质参数,包括全烃值、有机碳含量、孔隙度、岩石脆性矿物含量、加砂强度、平均单段裂缝条数、施工排量、用液强度、开井压力、延伸压力、水平段井眼轨迹等参数。
式中, N为序列数据个数,ξi(k)为单对数据关联系数。
步骤二,对优选地质参数进行分类整理,主要分为气测显示(包括全烃值)、穿行层位(包括有机碳含量、孔隙度、岩石脆性矿物含量)、加砂强度、压裂参数(包括平均单段裂缝条数、施工排量、用液强度)、施工压力(开井压力、延伸压力)、水平段井眼轨迹六项地质参数指标。
计算上述六项地质参数权重,根据(1)中关联度大小确定权重值,若某类地质参数包括多项地质参数,则采用各项地质参数关联度的平均值作为权重值,依次确定上述六类地质参数权重值为:K1、K2……K6。
步骤三,收集待评价井各压裂段上述六类地质参数,气测显示:根据水平段测井解释结果按照压裂分段计算出各段全烃含量平均值以及整个水平段全烃含量平均值;穿行层位:根据水平段测井解释结果,按照压裂分段,计算出各段有机碳、孔隙度、脆性指数等参数平均值以及整个水平段有机碳、孔隙度、脆性指数等参数平均值;加砂强度:根据施工参数计算出各压裂段加砂强度以及整个水平段加砂强度平均值;压裂参数: 根据施工参数计算出各压裂段裂缝条数、施工排量、用液强度等参数以及整个水平段平均单段裂缝条数、施工排量、用液强度等参数值:根据施工曲线,计算出各段开井压力、延伸压力等压力参数以及整个水平段平均单段开井压力、延伸压力等压力参数值;水平段井眼轨迹:获取各压裂段井眼轨迹数据。
步骤四,对各压裂段按照上述六类地质参数进行评分,首先给各压裂段赋初值A¬0;气测显示评分方法:根据各压裂段与整个水平段全烃值确定该段气测显示评分值为A1;穿行层位评分方法:根据各压裂段以及整个水平段有机碳、孔隙度、脆性矿物含量确定该段穿行层位评分为A2;加砂强度评分方法:根据各压裂段以及整体平均加砂强度确定加砂强度评分为A3分;压裂参数评分方法:根据各压裂段及整个水平段平均裂缝条数、施工排量、用液强度等参数确定该段压裂参数评分为A4分;施工压力评分方法:根据各压裂段及整个水平段平均开井压力、施工压力等参数确定施工压力评分为A5分;井眼轨迹评分方法:根据各压裂段井眼轨迹倾角及距A、B靶点距离确定井眼轨迹评分为A6分。
计算各压裂段总得分,各项得分情况乘以相应权重值再加上初值即为各压裂段总得分,第j段的评分为:
式中,w(j)为第j段评分值,A0为各段评分初值,A1~A6分别为第j段气测显示、穿行层位、加砂强度、压裂参数、施工压力、水平段井眼轨迹评分值,K1~K6分别为气测显示、穿行层位、加砂强度、压裂参数、施工压力、水平段井眼轨权重值。
根据各压裂段总得分。计算各压裂段总得分占全部压裂段总得分的比例即为各段产气贡献率,则第j段的产气贡献率为:
式中,m(j)为j段的产气贡献率,w(j)为第j段评分值,i为全部压裂段数。
如图2所示,该方法已经在现场成功应用,预测准确率达到80%以上。
以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (10)
1.一种页岩气井压后各段产气贡献率评价方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤一,评价参数优选:对页岩气井产能有影响的地质参数和工程参数进行关联度计算,对各项参数与气井产能相关度进行排序,优选出相关度较高且相互独立的地质参数;
步骤二,对优选地质参数进行分类整理:优选地质参数主要包括气测显示、穿行层位、加砂强度、压裂参数、施工压力、水平段井眼轨迹六项参数指标;
步骤三,计算评价地质参数权重,根据式步骤一中关联度大小确定权重值,若某类地质参数包括多项地质参数,则采用各项地质参数关联度的平均值作为权重值,并依次确定步骤二中六类地质参数权重值为:K1、K2……K6;
步骤四,收集待评价井各压裂段上述六类地质参数;
步骤五,对各压裂段压裂效果评价:首先给各压裂段赋初值A0;
气测显示评分:根据各压裂段与整个水平段气测显示确定该段气测显示评分值为A1;
穿行层位评分:根据各压裂段以及整个水平段穿行层位确定该段穿行层位评分为A2;
加砂强度评分:根据各压裂段以及整体平均加砂强度确定加砂强度评分为A3分;
压裂参数评分:根据各压裂段及整个水平段平均压裂参数确定该段压裂参数评分为A4分;
施工压力评分:根据各压裂段及整个水平段平均施工压力确定施工压力评分为A5分;
井眼轨迹评分:根据各压裂段井眼轨迹倾角及距A、B靶点距离确定井眼轨迹评分为A6分;
步骤六,计算各压裂段总得分,各项得分情况乘以相应权重值再加上初值即为各压裂段总得分;
步骤七,根据各压裂段总得分,计算各压裂段总得分占全部压裂段总得分的比例即为各段产气贡献率。
2.根据权利要求1所述的页岩气井压后各段产气贡献率评价方法,其特征在于:所述步骤一中,采用灰色关联评价原理,对页岩气井产能有影响的地质参数和工程参数进行关联度计算,关联度按下式计算,ri为参数i的平均关联度,对各项参数与气井产能相关度进行排序,优选出相关度较高且相互独立的地质参数,
式中, N为序列数据个数,ξi(k)为单对数据关联系数。
3.根据权利要求1所述的页岩气井压后各段产气贡献率评价方法,其特征在于:所述步骤二中,气测显示包括全烃值,穿行层位包括有机碳含量、孔隙度和岩石脆性矿物含量,压裂参数包括平均单段裂缝条数、施工排量和用液强度,施工压力包括开井压力和延伸压力。
4.根据权利要求3所述的页岩气井压后各段产气贡献率评价方法,其特征在于:所述步骤四中,收集待评价井各压裂段上述六类地质参数;
气测显示:根据水平段测井解释结果按照压裂分段计算出各段全烃含量平均值以及整个水平段全烃含量平均值;
穿行层位:根据水平段测井解释结果,按照压裂分段,计算出各段有机碳、孔隙度、脆性指数参数平均值以及整个水平段有机碳、孔隙度、脆性指数参数平均值;
加砂强度:根据施工参数计算出各压裂段加砂强度以及整个水平段加砂强度平均值;
压裂参数:根据施工参数计算出各压裂段裂缝条数、施工排量、用液强度参数以及整个水平段平均单段裂缝条数、施工排量、用液强度参数值;
施工压力:根据施工曲线,计算出各段开井压力、延伸压力的压力参数以及整个水平段平均单段开井压力以及延伸压力的压力参数值;
水平段井眼轨迹:获取各压裂段井眼轨迹数据。
5.根据权利要求4所述的页岩气井压后各段产气贡献率评价方法,其特征在于:所述步骤五中,气测显示评分:根据各压裂段与整个水平段全烃值确定该段气测显示评分值为A1。
6.根据权利要求4所述的页岩气井压后各段产气贡献率评价方法,其特征在于:所述步骤五中,穿行层位评分:根据各压裂段以及整个水平段有机碳、孔隙度、脆性矿物含量确定该段穿行层位评分为A2。
7.根据权利要求4所述的页岩气井压后各段产气贡献率评价方法,其特征在于:所述步骤五中,压裂参数评分:根据各压裂段及整个水平段平均裂缝条数、施工排量和用液强度的参数确定该段压裂参数评分为A4分。
8.根据权利要求4所述的页岩气井压后各段产气贡献率评价方法,其特征在于:所述步骤五中,施工压力评分:根据各压裂段及整个水平段平均开井压力和延伸压力的参数确定施工压力评分为A5分。
9.根据权利要求1所述的页岩气井压后各段产气贡献率评价方法,其特征在于:所述步骤六中,各压裂段总得分公式为:第j段的评分为:
式中,w(j)为第j段评分值,A0为各段评分初值,A1~A6分别为第j段气测显示、穿行层位、加砂强度、压裂参数、施工压力、水平段井眼轨迹评分值,K1~K6分别为气测显示、穿行层位、加砂强度、压裂参数、施工压力、水平段井眼轨权重值。
10.根据权利要求1所述的页岩气井压后各段产气贡献率评价方法,其特征在于:所述步骤七中,各段产气贡献率公式为:第j段的产气贡献率为:
式中,m(j)为j段的产气贡献率,w(j)为第j段评分值,i为全部压裂段数。
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