CN113006760B - 一种致密砂岩气多段压裂水平井产量劈分方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种致密砂岩气多段压裂水平井产量劈分方法，包括以下步骤：收集多段压裂水平井的基本资料，并对所述基本资料的原始数据进行归一化处理，所述基本资料包括储层资料和压裂资料；根据实际压裂段构建理想压裂段，并计算所述实际压裂段与所述理想压裂段的余弦相似度；根据所述余弦相似度，计算所述实际压裂段的产量贡献率；根据所述产量贡献率，确定每一段的产量。本发明综合了储层物性参数和压裂施工参数以实现产量劈分，能够更全面地评估各压裂段的产量贡献，且计算简便、可操作性强、成本低，具备现场推广价值。

Description

一种致密砂岩气多段压裂水平井产量劈分方法

技术领域

本发明涉及气藏开发技术领域，特别涉及一种致密砂岩气多段压裂水平井产量劈分方法。

背景技术

致密砂岩气藏具有低孔、低渗的特征，自然产能低。近年来，水平井多段压裂技术在致密砂岩气开发中得到了广泛应用，有效地提高了单井产能。致密砂岩气藏非均质性较强，实施水力压裂后，水平井各段裂缝形态不同，裂缝复杂程度也存在差异。因此，水平井各段对总产量的贡献也不同。了解水平井各段的产气情况，定量评价各段的产量贡献可以为水平井生产动态评价和压裂井段优选提供依据。为了获得水平井各段的产气量，需要对水平井产量进行劈分。

目前，产量劈分方法可以分为两类，即理论计算法和产气剖面测试。理论计算法主要针对直井，且没有考虑水力压裂改造。产气剖面测试成本高、周期长。此外，测试过程中还存在仪器掉入井内或是卡在井筒中的风险。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种致密砂岩气多段压裂水平井产量劈分方法，利用余弦相似度，确定各段产量贡献率，从而计算得到各段产量。

本发明的技术方案如下：

一种致密砂岩气多段压裂水平井产量劈分方法，包括以下步骤：

S1：收集多段压裂水平井的基本资料，并对所述基本资料的原始数据进行归一化处理，所述基本资料包括储层资料和压裂资料；

作为优选，所述储层资料包括渗透率、孔隙度、含水饱和度和脆性指数；所述压裂资料包括段长、加砂强度和排量。

作为优选，所述归一化处理的计算公式为：

式中：A_i为归一化后的参数；A_i ^*为实际压裂段的基本资料参数；

为A_i ^*的最大值；

为A_i ^*的最小值。

S2：根据实际压裂段构建理想压裂段，并计算所述实际压裂段与所述理想压裂段的余弦相似度；

作为优选，所述理想压裂段定义为对产量贡献最大的压裂段，它具有储层物性好，压裂改造规模大的特点。所述余弦相似度越接近1，所述实际压裂段与所述理想压裂段越相似，所述实际压裂段的产量对总产量的贡献越大；所述余弦相似度越小，所述实际压裂段与所述理想压裂段的差异越大，所述实际压裂段的产量对总产量的贡献越小。

作为优选，所述理想压裂段具有以下特点：所述理想压裂段的含水饱和度为所有实际压裂段含水饱和度的最小值；所述理想压裂段的其他基本资料分别为所有实际压裂段基本资料的最大值(即：所述理想压裂段的渗透率为所有实际压裂段渗透率的最大值；所述理想压裂段的孔隙度为所有实际压裂段孔隙度的最大值；所述理想压裂段的脆性指数为所有实际压裂段脆性指数的最大值；所述理想压裂段的段长为所有实际压裂段段长的最大值；所述理想压裂段的加砂强度为所有实际压裂段加砂强度的最大值；所述理想压裂段的排量为所有实际压裂段排量的最大值)。

作为优选，所述余弦相似度的计算公式为：

式中：w_j为余弦相似度；N为基本资料参数的个数；A_j,i为实际压裂第j段的各个参数；B_i为理想压裂段的各个参数。

S3：根据所述余弦相似度，计算所述实际压裂段的产量贡献率；

作为优选，所述产量贡献率的计算公式为：

式中：f_j为第j段的产量贡献率。

S4：根据所述产量贡献率，确定每一段的产量。

作为优选，所述产量的计算公式为：

q_j＝Q×f_j (4)

式中：q_j为第j段的产量；Q为水平井的总产量。

本发明的有益效果是：

本发明综合了储层物性参数和压裂施工参数以实现产量劈分，能够更全面地评估各压裂段的产量贡献，且计算简便、可操作性强、成本低，具备现场推广价值。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互结合。需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。本发明公开使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

实施例1

某致密砂岩气藏一口多段压裂水平井测试产量为30×10⁴m³/d。该井一共实施了11段压裂改造。为了确定每一段的产量贡献，需要进行产量劈分，具体包括以下步骤：

1)收集多段压裂水平井的基本资料，结果如表1所示：

表1多段压裂水平井的基本资料

2)根据实际压裂段构建理想压裂段，所述理想压裂段的基本资料如表2所示：

表2理想压裂段的基本资料

渗透率(mD)	孔隙度	含水饱和度	脆性指数	段长(m)	加砂强度(t/m)	排量(m<sup>3</sup>/min)
							0.46	0.12	0.27	0.84	100	4.65	18

3)根据公式(1)对表1和表2中的基本资料进行标准化处理，然后根据公式(2)计算所述实际压裂段与所述理想压裂段的余弦相似度，结果如表3所示：

表3余弦相似度计算结果

压裂段编号	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
												余弦相似度	0.74	0.94	0.34	0.92	0.82	0.91	0.90	0.89	0.86	0.94	0.72

4)根据公式(3)，计算所述实际压裂段的产量贡献率；

5)根据公式(4)，计算每一段的产量，结果如表4所示：

表4产量劈分结果

压裂段编号	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
												产量(10<sup>4</sup>m<sup>3</sup>/d)	2.47	3.14	1.13	3.07	2.74	3.05	3.01	2.96	2.87	3.14	2.41

本发明的产量劈分方法考虑了储层物性参数和压裂施工参数，考虑因素更全面，最终的劈分结果能够更加准确，且计算方法简单，与现有技术相比，本发明具有显著的进步。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种致密砂岩气多段压裂水平井产量劈分方法，其特征在于，包括以下步骤：

收集多段压裂水平井的基本资料，并对所述基本资料的原始数据进行归一化处理，所述基本资料包括储层资料和压裂资料；所述储层资料包括渗透率、孔隙度、含水饱和度和脆性指数；所述压裂资料包括段长、加砂强度和排量；

根据实际压裂段构建理想压裂段，并计算所述实际压裂段与所述理想压裂段的余弦相似度；所述理想压裂段具有以下特点：所述理想压裂段的含水饱和度为所有实际压裂段含水饱和度的最小值；所述理想压裂段的其他基本资料分别为所有实际压裂段基本资料的最大值；

所述余弦相似度的计算公式为：

式中：w_j为余弦相似度；N为基本资料参数的个数；A_j,i为实际压裂第j段的各个参数；B_i为理想压裂段的各个参数；

根据所述余弦相似度，计算所述实际压裂段的产量贡献率；所述产量贡献率的计算公式为：

式中：f_j为第j段的产量贡献率；

根据所述产量贡献率，确定每一段的产量。

2.根据权利要求1所述的致密砂岩气多段压裂水平井产量劈分方法，其特征在于，所述归一化处理的计算公式为：

式中：A_i为归一化后的参数；A_i ^*为实际压裂段的基本资料参数；

为A_i ^*的最大值；

为A_i ^*的最小值。

3.根据权利要求1所述的致密砂岩气多段压裂水平井产量劈分方法，其特征在于，所述产量的计算公式为：

q_j＝Q×f_j (4)

式中：q_j为第j段的产量；Q为水平井的总产量。