CN113565493A - 风险数据的评估处理方法和油层套管保护结构 - Google Patents

风险数据的评估处理方法和油层套管保护结构 Download PDF

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CN113565493A
CN113565493A CN202010351053.3A CN202010351053A CN113565493A CN 113565493 A CN113565493 A CN 113565493A CN 202010351053 A CN202010351053 A CN 202010351053A CN 113565493 A CN113565493 A CN 113565493A
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陈朝伟
王倩
赵庆
房超
王思敏
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Abstract

本发明公开了一种风险数据的评估处理方法和油层套管保护结构。其中,该方法包括:获取目标区域的页岩特征参数,其中,上述页岩特征参数包括以下至少之一:层理参数、裂缝参数、断层参数;依据上述页岩特征参数和风险评估分布图,评估上述目标区域中发生裂缝滑动或断层滑动的风险等级;若上述风险等级为目标风险等级,则输出提示信息,上述提示信息用于提示目标对象对风险等级为目标风险等级的上述目标区域的页岩中的裂缝或断层进行密封处理。本发明解决了现有技术中缺少对裂缝或断层区域的风险等级的准确评估,无法有效防止页岩气和页岩油储层压裂时油层套管损害,影响页岩气和页岩油储层规模开发的技术问题。

Description

风险数据的评估处理方法和油层套管保护结构
技术领域
本发明涉及页岩储层开发领域,具体而言,涉及一种风险数据的评估处理方法和油层套管保护结构。
背景技术
近几年来,在油田页岩油开发过程中,常在水力压裂时出现了油层套管不同程度的损坏,导致压裂施工成本和难度增加,降低压裂段数,造成单井产量低、井生命周期短等问题。多年来,工程技术人员希望通过对页岩气和页岩油储层压裂时油层套管损害的原因进行分析,并有针对性提出防治压裂时油层套管损害技术对策,来指导施工人员对页岩气和页岩油进行更加合理的压裂施工,以降低油层套管损害发生的机率。
在实际应用过程中,有些工程技术人员通过井眼轨迹优化设计、建立油层套管抗外挤强度和抗内压强度的失效风险评价方法、提高强度的油层套管和固井质量等技术措施防止油层套管损害;有些工程技术人员在压裂时通过降低注入排量,以防止油层套管损害等多种方法,但都未取得实质性的效果。目前页岩气和页岩油储层压裂时油层套管损害是阻碍页岩气和页岩油储层规模开发的头等技术难题。
由于现有技术中缺少对裂缝或断层区域的风险等级的准确评估,无法有效防止页岩气和页岩油储层压裂时油层套管损害,导致影响页岩气和页岩油储层规模开发。
针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种风险数据的评估处理方法和油层套管保护结构,以至少解决现有技术中缺少对裂缝或断层区域的风险等级的准确评估,无法有效防止页岩气和页岩油储层压裂时油层套管损害,影响页岩气和页岩油储层规模开发的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种风险数据的评估处理方法,包括:获取目标区域的页岩特征参数,其中,上述页岩特征参数包括以下至少之一:层理参数、裂缝参数、断层参数;依据上述页岩特征参数和风险评估分布图,评估上述目标区域中发生裂缝滑动或断层滑动的风险等级;若上述风险等级为目标风险等级,则输出提示信息,上述提示信息用于提示目标对象对风险等级为目标风险等级的上述目标区域的页岩中的裂缝或断层进行密封处理。
可选地,获取目标区域的页岩特征参数,包括:获取上述目标区域的测井数据和地震数据;从上述测井数据和上述地震数据中分析得到上述页岩特征参数。
可选地,在依据上述页岩特征参数和风险评估分布图,评估上述目标区域中发生裂缝滑动或断层滑动的风险等级之前,上述方法还包括:建立上述目标区域的三维地应力场模型和三维地质特征模型;依据上述页岩特征参数、上述三维地应力场模型和上述三维地质特征模型,生成上述风险评估分布图。
可选地,依据上述页岩特征参数和风险评估分布图,评估上述目标区域中发生裂缝滑动的风险等级,包括:依据上述页岩特征参数确定上述目标区域中的页岩裂缝的第一长度信息和第一滑动状态信息;依据上述第一长度信息和上述第一滑动状态信息,确定与发生上述裂缝滑动对应的第一地层滑移距离;依据上述风险评估分布图和上述第一地层滑移距离,确定发生上述裂缝滑动的第一风险等级。
可选地,依据上述风险评估分布图和上述第一地层滑移距离,确定发生上述裂缝滑动的第一风险等级,包括:基于上述风险评估分布图对上述第一地层滑移距离进行分析,得到与上述第一地层滑移距离对应的第一风险等级值;依据上述第一风险等级值确定发生上述裂缝滑动的第一风险等级。
可选地,依据上述页岩特征参数和风险评估分布图,评估上述目标区域中发生断层滑动的风险等级,包括:依据上述页岩特征参数确定上述目标区域中的页岩断层的第二长度信息和第二滑动状态信息;依据上述第二长度信息和上述第二滑动状态信息,确定与发生上述断层滑动对应的第二地层滑移距离;依据上述风险评估分布图和上述第二地层滑移距离,确定发生上述断层滑动的第二风险等级。
可选地,依据上述风险评估分布图和上述第二地层滑移距离,确定发生上述断层滑动的第二风险等级,包括:基于上述风险评估分布图对上述第二地层滑移距离进行分析,得到与上述第二地层滑移距离对应的第二风险等级值;依据上述第二风险等级值确定发生上述断层滑动的第二风险等级。
可选地,在评估上述目标区域中发生裂缝滑动或断层滑动的风险等级之后,上述方法还包括:若上述风险等级指示为目标风险等级,则输出提示信息,上述提示信息用于提示目标对象对风险等级为目标风险等级的上述目标区域的页岩中的裂缝或断层进行密封处理。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种油层套管保护结构,包括:胶液腔,上述胶液腔内部用于填充胶液,上述胶液腔环绕设置在油层套管的外周,上述油层套管插接在目标区域内部,其中,上述目标区域是根据上述的风险数据的评估处理方法得出的,发生裂缝滑动或断层滑动的风险等级为目标风险等级的区域。
可选地,上述油层套管保护结构还包括多个水泥环,上述水泥环套设在上述油层套管的外周,多个上述水泥环间隔设置,上述胶液腔形成在相邻两个上述水泥环之间。
可选地,多个上述水泥环均位于开采井的水平段中。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种存储介质,上述存储介质包括存储的程序,其中,在上述程序运行时控制上述存储介质所在设备执行任意一项上述的风险数据的评估处理方法。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种处理器,上述处理器用于运行程序,其中,上述程序运行时执行任意一项上述的风险数据的评估处理方法。
在本发明实施例中,通过获取目标区域的页岩特征参数,其中,上述页岩特征参数包括以下至少之一:层理参数、裂缝参数、断层参数;依据上述页岩特征参数和风险评估分布图,评估上述目标区域中发生裂缝滑动或断层滑动的风险等级;若上述风险等级为目标风险等级,则输出提示信息,上述提示信息用于提示目标对象对风险等级为目标风险等级的上述目标区域的页岩中的裂缝或断层进行密封处理,达到了提高对裂缝或断层区域的风险等级的评估准确性的目的,从而实现了有效防止页岩气和页岩油储层压裂时油层套管损害,以便于页岩气和页岩油储层规模开发的技术效果,进而解决了现有技术中缺少对裂缝或断层区域的风险等级的准确评估,无法有效防止页岩气和页岩油储层压裂时油层套管损害,影响页岩气和页岩油储层规模开发的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据本发明实施例的一种风险数据的评估处理方法的流程图;
图2是根据本发明实施例的一种可选的油层套管保护结构的设置示意图;
图3是根据本发明实施例的一种可选的油层套管保护结构的设置示意图;
图4是根据本发明实施例的一种风险数据的评估装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在实现本发明的过程中,发明人发现页岩气或页岩油发生油层套管损害的主要因素在于以下几个方面:
页岩气和页岩油的储层层理、裂缝和断层发育,在水力压裂施工过程中会诱发页岩气或页岩油储层中断层发生错动,地层错动所产生的剪切力直接作用在套管上,导致套管变形。
由于页岩气和页岩油储层具有层理、裂缝和断层发育的特点,在压裂过程中压裂液通过裂缝/层理面、水泥环与地层接触面的裂隙、压裂液直接沟通裂缝/断层等通道进入发育的断层/裂缝,其中以压裂液通过裂缝/层理面和水泥环与地层接触面的裂隙等通道进入发育的断层/裂缝为主,从而增加了发育的断层/裂缝的地层压力,降低了发育的断层/裂缝面的摩擦系数,触发了发育的断层/裂缝的滑动,从而造成油层套管损害。
由于在页岩气和页岩油储层开采过程中所遇到的发育的裂缝/断层的尺度有限,通过现场资料分析,所触发的裂缝/断层的滑动移动量均小于3厘米,只是造成油层套管剪切变形,未造成剪断油层套管。
上述常规的技术没有理解页岩气和页岩油发生油层套管损害的发生机理以及没有考虑到所触发的裂缝/断层的滑动移动量均小于3厘米的特点,故传统技术思路无法满足页岩气压裂时防止油层套管损害的需求问题。
实施例1
根据本发明实施例,提供了一种风险数据的评估处理方法的实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是根据本发明实施例的一种风险数据的评估处理方法的流程图,如图1所示,该方法包括如下步骤:
步骤S102,获取目标区域的页岩特征参数,其中,上述页岩特征参数包括以下至少之一:层理参数、裂缝参数、断层参数;
步骤S104,依据上述页岩特征参数和风险评估分布图,评估上述目标区域中发生裂缝滑动或断层滑动的风险等级;
步骤S106,若上述风险等级为目标风险等级,则输出提示信息,上述提示信息用于提示目标对象对风险等级为目标风险等级的上述目标区域的页岩中的裂缝或断层进行密封处理。
在本发明实施例中,通过获取目标区域的页岩特征参数,其中,上述页岩特征参数包括以下至少之一:层理参数、裂缝参数、断层参数;依据上述页岩特征参数和风险评估分布图,评估上述目标区域中发生裂缝滑动或断层滑动的风险等级;若上述风险等级为目标风险等级,则输出提示信息,上述提示信息用于提示目标对象对风险等级为目标风险等级的上述目标区域的页岩中的裂缝或断层进行密封处理,达到了提高对裂缝或断层区域的风险等级的评估准确性的目的,从而实现了有效防止页岩气和页岩油储层压裂时油层套管损害,以便于页岩气和页岩油储层规模开发的技术效果,进而解决了现有技术中缺少对裂缝或断层区域的风险等级的准确评估,无法有效防止页岩气和页岩油储层压裂时油层套管损害,影响页岩气和页岩油储层规模开发的技术问题。
可选的,上述目标区域为页岩气和页岩油的储层发生裂缝和断层的区域,可以获取上述目标区域的测井数据和地震数据;从上述测井数据和上述地震数据中分析得到上述页岩特征参数,例如:层理参数、裂缝参数、断层参数。
在一种可选的实施例中,可以依据上述页岩特征参数确定上述目标区域中的页岩裂缝的第一长度信息和第一滑动状态信息;依据上述第一长度信息和上述第一滑动状态信息,确定与发生上述裂缝滑动对应的第一地层滑移距离;进而可以基于上述风险评估分布图对上述第一地层滑移距离进行分析,得到与上述第一地层滑移距离对应的第一风险等级值;依据上述第一风险等级值确定发生上述裂缝滑动的第一风险等级。
在另一种可选的实施例中,依据上述页岩特征参数确定上述目标区域中的页岩断层的第二长度信息和第二滑动状态信息;依据上述第二长度信息和上述第二滑动状态信息,确定与发生上述断层滑动对应的第二地层滑移距离;进而可以基于上述风险评估分布图对上述第二地层滑移距离进行分析,得到与上述第二地层滑移距离对应的第二风险等级值;依据上述第二风险等级值确定发生上述断层滑动的第二风险等级。
在本申请实施例中,可选的,上述风险等级包括:低级风险等级、中级风险等级、高级风险等级,上述目标风险等级为中级风险等级或高级风险等级,若上述风险等级为目标风险等级,则输出提示信息,上述提示信息用于提示目标对象对风险等级为目标风险等级的上述目标区域的页岩中的裂缝或断层进行密封处理。
作为一种可选的实施例,在确定目标区域的风险等级之后,可以根据本申请实施例提供的一种油层套管保护结构,将密封性强的胶液注入风险等级为目标风险等级的上述目标区域,以实现对风险等级为目标风险等级的上述目标区域的页岩中的裂缝或断层进行密封处理。
可选的,上述密封性强的胶液可以为冻胶或树脂水泥。并且,随着技术的发展,新材料会不断出现,本申请实施例中还可以采用其他任意适宜的现有材料或将来出现的新材料。
可选的,所述的密封性强的胶液的注入长度为10-80米。
具体的,上述油层套管保护结构包括:胶液腔,上述胶液腔内部用于填充胶液,上述胶液腔环绕设置在油层套管的外周,上述油层套管插接在目标区域内部,其中,上述目标区域是根据上述的风险数据的评估处理方法得出的,发生裂缝滑动或断层滑动的风险等级为目标风险等级的区域。
可选的,上述油层套管保护结构还包括多个水泥环,上述水泥环套设在上述油层套管的外周,多个上述水泥环间隔设置,上述胶液腔形成在相邻两个上述水泥环之间。
可选的,多个上述水泥环均位于开采井的水平段中。
图2和3是根据本发明实施例的可选的油层套管保护结构的设置示意图,如图2和图3所示,1、井眼井壁、2-油层套管、3-页岩地层、4-高中风险裂缝/断层、5-水泥环、6-人工水力裂缝、7-密封性强的胶液、8-压裂液沿页岩地层与水泥环之间间隙流动(图3中81-压裂液沿发育的层理/天然裂缝之间间隙流动)、9-压裂液、10-桥塞。
如图2所示,在水力压裂过程中,压裂液9一方面克服页岩地层3的破裂压力形成人工水力裂缝6,另一方面压裂液9会沿页岩地层3与水泥环5之间间隙流动8朝含有密封性强的胶液7的高中风险裂缝/断层4流动。由于密封性强的胶液7具有很好的密封性,可以有效地阻止压裂液9流入高中风险裂缝/断层4,可避免激活高中风险裂缝/断层4而产生滑动,这样就可以有效地防止高中风险裂缝/断层4对油层套管2的损坏。
如图3所示,在页岩层理/天然裂缝发育条件下,水力压裂时压裂液9会沿发育的层理/天然裂缝81朝含有密封性强的胶液7的高中风险裂缝/断层4流动,此时高中风险裂缝/断层4因受地层压力升高,摩擦系数降低而发生激活,高中风险裂缝/断层4就会发生滑动。由于密封性强的胶液7的抗压强度低及裂缝/断层4滑动量较低,油层套管2与页岩地层3之间的间隙足以大于裂缝/断层4滑动量,这样就可以有效地防止高中风险裂缝/断层4对油层套管2的损坏。
在一种可选的实施例中,获取目标区域的页岩特征参数,包括:
步骤S202,获取上述目标区域的测井数据和地震数据;
步骤S204,从上述测井数据和上述地震数据中分析得到上述页岩特征参数。
可选的,在本申请实施例中,可以通过获取目标区域的测井数据和地震数据,获取目标区域的三维页岩裂缝/断层等页岩特征参数参数。
在一种可选的实施例中,在依据上述页岩特征参数和风险评估分布图,评估上述目标区域中发生裂缝滑动或断层滑动的风险等级之前,上述方法还包括:
步骤S302,建立上述目标区域的三维地应力场模型和三维地质特征模型;
步骤S304,依据上述页岩特征参数、上述三维地应力场模型和上述三维地质特征模型,生成上述风险评估分布图。
可选的,在本申请实施例中,可以建立目标区域的三维地质特征模型(例如,三维页岩裂缝/断层地质特征模型)及三维地应力场模型。具体的,上述模型的建立方法可以采用石油天然气领域的常规方法,在此不再论述。
可选的,在本申请实施例中,依据上述页岩特征参数、上述三维地应力场模型和上述三维地质特征模型,生成目标区域的页岩裂缝/断层滑动的风险评估分布图。
在一种可选的实施例中,依据上述页岩特征参数和风险评估分布图,评估上述目标区域中发生裂缝滑动的风险等级,包括:
步骤S402,依据上述页岩特征参数确定上述目标区域中的页岩裂缝的第一长度信息和第一滑动状态信息;
步骤S404,依据上述第一长度信息和上述第一滑动状态信息,确定与发生上述裂缝滑动对应的第一地层滑移距离;
步骤S406,依据上述风险评估分布图和上述第一地层滑移距离,确定发生上述裂缝滑动的第一风险等级。
在一种可选的实施例中,依据上述风险评估分布图和上述第一地层滑移距离,确定发生上述裂缝滑动的第一风险等级,包括:
步骤S502,基于上述风险评估分布图对上述第一地层滑移距离进行分析,得到与上述第一地层滑移距离对应的第一风险等级值;
步骤S504,依据上述第一风险等级值确定发生上述裂缝滑动的第一风险等级。
可选的,在本申请实施例中,依据上述页岩特征参数确定上述目标区域中的页岩裂缝的第一长度信息和第一滑动状态信息,基于上述第一长度信息和上述第一滑动状态信息,可以确定与发生上述裂缝滑动对应的第一地层滑移距离,进而基于上述风险评估分布图对上述第一地层滑移距离进行分析,得到与上述第一地层滑移距离对应的第一风险等级值;可以依据上述第一风险等级值确定发生上述裂缝滑动的第一风险等级。
例如,通过对目标区域的页岩裂缝/断层长度大小和滑动形态的进行震源参数分析,利用数值模拟技术,可以获取裂缝/断层滑动引起的地层滑移距离的大小;并且,根据目标区域的页岩裂缝/断层滑动的风险评估分布图,以及页岩裂缝/断层滑动引起的地层滑移距离大小的结果,即可评估得到页岩各个裂缝/断层滑动的高中低风险等级。
在一种可选的实施例中,依据上述页岩特征参数和风险评估分布图,评估上述目标区域中发生断层滑动的风险等级,包括:
步骤S602,依据上述页岩特征参数确定上述目标区域中的页岩断层的第二长度信息和第二滑动状态信息;
步骤S604,依据上述第二长度信息和上述第二滑动状态信息,确定与发生上述断层滑动对应的第二地层滑移距离;
步骤S606,依据上述风险评估分布图和上述第二地层滑移距离,确定发生上述断层滑动的第二风险等级。
在一种可选的实施例中,依据上述风险评估分布图和上述第二地层滑移距离,确定发生上述断层滑动的第二风险等级,包括:
步骤S702,基于上述风险评估分布图对上述第二地层滑移距离进行分析,得到与上述第二地层滑移距离对应的第二风险等级值;
步骤S704,依据上述第二风险等级值确定发生上述断层滑动的第二风险等级。
可选的,在本申请实施例中,依据上述页岩特征参数确定上述目标区域中的页岩断层的第二长度信息和第二滑动状态信息;依据上述第二长度信息和上述第二滑动状态信息,确定与发生上述断层滑动对应的第二地层滑移距离;进而可以基于上述风险评估分布图对上述第二地层滑移距离进行分析,得到与上述第二地层滑移距离对应的第二风险等级值;依据上述第二风险等级值确定发生上述断层滑动的第二风险等级。
例如,通过对目标区域的页岩裂缝/断层长度大小和滑动形态的进行震源参数分析,利用数值模拟技术,可以获取裂缝/断层滑动引起的地层滑移距离的大小;并且,根据目标区域的页岩裂缝/断层滑动的风险评估分布图,以及页岩裂缝/断层滑动引起的地层滑移距离大小的结果,即可评估得到页岩各个裂缝/断层滑动的高中低风险等级。
通过本申请实施例,可以有效地评估出页岩各个裂缝/断层滑动的高中低风险等级,在高、中风险等级的页岩各个裂缝/断层段中注入密封性强的胶液,一方面由于密封性强的胶液的密封性强,能够有效地阻止压裂液通过水泥环与地层接触面的裂隙通道进入发育的裂缝/断层,降低了裂缝/断层因进入液体而发生断层/裂缝滑动的机率;另一方面,即使裂缝/断层发生滑动,由于密封性强的胶液的抗压强度低及裂缝/断层滑动量较低,套管与地层之间的环隙足以大于裂缝/断层滑动量,进而,可以避免裂缝/断层滑动对套管造成的损坏。
实施例2
根据本发明实施例,还提供了一种油层套管保护结构的产品实施例,仍如图2所示,上述油层套管保护结构,包括:
胶液腔7,上述胶液腔内部用于填充胶液,上述胶液腔环绕设置在油层套管2的外周,上述油层套管插接在目标区域内部,其中,上述目标区域是根据上述的风险数据的评估处理方法得出的,发生裂缝滑动或断层滑动的风险等级为目标风险等级的区域。
可选的,上述目标区域为页岩气和页岩油的储层发生裂缝和断层的区域,可以获取上述目标区域的测井数据和地震数据;从上述测井数据和上述地震数据中分析得到上述页岩特征参数,例如:层理参数、裂缝参数、断层参数。
可选的,上述油层套管保护结构还包括多个水泥环5,上述水泥环套设在上述油层套管的外周,多个上述水泥环间隔设置,上述胶液腔形成在相邻两个上述水泥环之间。
可选的,多个上述水泥环均位于开采井的水平段中。
在一种可选的实施例中,可以依据上述页岩特征参数确定上述目标区域中的页岩裂缝的第一长度信息和第一滑动状态信息;依据上述第一长度信息和上述第一滑动状态信息,确定与发生上述裂缝滑动对应的第一地层滑移距离;进而可以基于上述风险评估分布图对上述第一地层滑移距离进行分析,得到与上述第一地层滑移距离对应的第一风险等级值;依据上述第一风险等级值确定发生上述裂缝滑动的第一风险等级。
在另一种可选的实施例中,依据上述页岩特征参数确定上述目标区域中的页岩断层的第二长度信息和第二滑动状态信息;依据上述第二长度信息和上述第二滑动状态信息,确定与发生上述断层滑动对应的第二地层滑移距离;进而可以基于上述风险评估分布图对上述第二地层滑移距离进行分析,得到与上述第二地层滑移距离对应的第二风险等级值;依据上述第二风险等级值确定发生上述断层滑动的第二风险等级。
在本申请实施例中,可选的,上述风险等级包括:低级风险等级、中级风险等级、高级风险等级,上述目标风险等级为中级风险等级或高级风险等级,若上述风险等级为目标风险等级,则输出提示信息,上述提示信息用于提示目标对象对风险等级为目标风险等级的上述目标区域的页岩中的裂缝或断层进行密封处理。
作为一种可选的实施例,在确定目标区域的风险等级之后,可以根据本申请实施例提供的一种油层套管保护结构,将密封性强的胶液注入风险等级为目标风险等级的上述目标区域,以实现对风险等级为目标风险等级的上述目标区域的页岩中的裂缝或断层进行密封处理。
可选的,上述密封性强的胶液可以为冻胶或树脂水泥。并且,随着技术的发展,新材料会不断出现,本申请实施例中还可以采用其他任意适宜的现有材料或将来出现的新材料。
可选的,所述的密封性强的胶液的注入长度为10-80米。
具体的,上述油层套管保护结构包括:胶液腔,上述胶液腔内部用于填充胶液,上述胶液腔环绕设置在油层套管的外周,上述油层套管插接在目标区域内部,其中,上述目标区域是根据上述的风险数据的评估处理方法得出的,发生裂缝滑动或断层滑动的风险等级为目标风险等级的区域。
可选的,上述油层套管保护结构还包括多个水泥环,上述水泥环套设在上述油层套管的外周,多个上述水泥环间隔设置,上述胶液腔形成在相邻两个上述水泥环之间。
可选的,多个上述水泥环均位于开采井的水平段中。
仍如图2所示,在水力压裂过程中,压裂液9一方面克服页岩地层3的破裂压力形成人工水力裂缝6,另一方面压裂液9会沿页岩地层3与水泥环5之间间隙流动8朝含有密封性强的胶液7的高中风险裂缝/断层4流动。由于密封性强的胶液7具有很好的密封性,可以有效地阻止压裂液9流入高中风险裂缝/断层4,可避免激活高中风险裂缝/断层4而产生滑动,这样就可以有效地防止高中风险裂缝/断层4对油层套管2的损坏。
仍如图3所示,在页岩层理/天然裂缝发育条件下,水力压裂时压裂液9会沿发育的层理/天然裂缝81朝含有密封性强的胶液7的高中风险裂缝/断层4流动,此时高中风险裂缝/断层4因受地层压力升高,摩擦系数降低而发生激活,高中风险裂缝/断层4就会发生滑动。由于密封性强的胶液7的抗压强度低及裂缝/断层4滑动量较低,油层套管2与页岩地层3之间的间隙足以大于裂缝/断层4滑动量,这样就可以有效地防止高中风险裂缝/断层4对油层套管2的损坏。
通过本申请实施例,可以有效地评估出页岩各个裂缝/断层滑动的高中低风险等级,在高、中风险等级的页岩各个裂缝/断层段中注入密封性强的胶液,一方面由于密封性强的胶液的密封性强,能够有效地阻止压裂液通过水泥环与地层接触面的裂隙通道进入发育的裂缝/断层,降低了裂缝/断层因进入液体而发生断层/裂缝滑动的机率;另一方面,即使裂缝/断层发生滑动,由于密封性强的胶液的抗压强度低及裂缝/断层滑动量较低,套管与地层之间的环隙足以大于裂缝/断层滑动量,进而,可以避免裂缝/断层滑动对套管造成的损坏。
此外,仍需要说明的是,本实施例的可选或优选实施方式可以参见实施例1中的相关描述,此处不再赘述。
实施例3
根据本发明实施例,还提供了一种用于实施上述风险数据的评估处理方法的装置实施例,图4是根据本发明实施例的一种风险数据的评估装置的结构示意图,如图4所示,上述风险数据的评估装置,包括:获取模块40、评估模块42和提示模块44,其中:
获取模块40,用于获取目标区域的页岩特征参数,其中,上述页岩特征参数包括以下至少之一:层理参数、裂缝参数、断层参数;评估模块42,用于依据上述页岩特征参数和风险评估分布图,评估上述目标区域中发生裂缝滑动或断层滑动的风险等级;提示模块44,用于若上述风险等级为目标风险等级,则输出提示信息,上述提示信息用于提示目标对象对风险等级为目标风险等级的上述目标区域的页岩中的裂缝或断层进行密封处理。
需要说明的是,上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的,例如,对于后者,可以通过以下方式实现:上述各个模块可以位于同一处理器中;或者,上述各个模块以任意组合的方式位于不同的处理器中。
此处需要说明的是,上述获取模块40、评估模块42和提示模块44对应于实施例1中的步骤S102至步骤S106,上述模块与对应的步骤所实现的实例和应用场景相同,但不限于上述实施例1所公开的内容。需要说明的是,上述模块作为装置的一部分可以运行在计算机终端中。
需要说明的是,本实施例的可选或优选实施方式可以参见实施例1中的相关描述,此处不再赘述。
上述的风险数据的评估装置还可以包括处理器和存储器,上述获取模块40、评估模块42和提示模块44等均作为程序单元存储在存储器中,由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。
处理器中包含内核,由内核去存储器中调取相应的程序单元,上述内核可以设置一个或以上。存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM),存储器包括至少一个存储芯片。
根据本申请实施例,还提供了一种存储介质实施例。可选地,在本实施例中,上述存储介质包括存储的程序,其中,在上述程序运行时控制上述存储介质所在设备执行上述任意一种风险数据的评估处理方法。
可选地,在本实施例中,上述存储介质可以位于计算机网络中计算机终端群中的任意一个计算机终端中,或者位于移动终端群中的任意一个移动终端中,上述存储介质包括存储的程序。
可选地,在程序运行时控制存储介质所在设备执行以下功能:获取目标区域的页岩特征参数,其中,上述页岩特征参数包括以下至少之一:层理参数、裂缝参数、断层参数;依据上述页岩特征参数和风险评估分布图,评估上述目标区域中发生裂缝滑动或断层滑动的风险等级;若上述风险等级为目标风险等级,则输出提示信息,上述提示信息用于提示目标对象对风险等级为目标风险等级的上述目标区域的页岩中的裂缝或断层进行密封处理。
根据本申请实施例,还提供了一种处理器实施例。可选地,在本实施例中,上述处理器用于运行程序,其中,上述程序运行时执行上述任意一种风险数据的评估处理方法。
本申请实施例提供了一种设备,设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序,处理器执行程序时实现以下步骤:获取目标区域的页岩特征参数,其中,上述页岩特征参数包括以下至少之一:层理参数、裂缝参数、断层参数;依据上述页岩特征参数和风险评估分布图,评估上述目标区域中发生裂缝滑动或断层滑动的风险等级;若上述风险等级为目标风险等级,则输出提示信息,上述提示信息用于提示目标对象对风险等级为目标风险等级的上述目标区域的页岩中的裂缝或断层进行密封处理。
本申请还提供了一种计算机程序产品,当在数据处理设备上执行时,适于执行初始化有如下方法步骤的程序:获取目标区域的页岩特征参数,其中,上述页岩特征参数包括以下至少之一:层理参数、裂缝参数、断层参数;依据上述页岩特征参数和风险评估分布图,评估上述目标区域中发生裂缝滑动或断层滑动的风险等级;若上述风险等级为目标风险等级,则输出提示信息,上述提示信息用于提示目标对象对风险等级为目标风险等级的上述目标区域的页岩中的裂缝或断层进行密封处理。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种风险数据的评估处理方法,其特征在于,包括:
获取目标区域的页岩特征参数,其中,所述页岩特征参数包括以下至少之一:层理参数、裂缝参数、断层参数;
依据所述页岩特征参数和风险评估分布图,评估所述目标区域中发生裂缝滑动或断层滑动的风险等级;
若所述风险等级为目标风险等级,则输出提示信息,所述提示信息用于提示目标对象对风险等级为目标风险等级的所述目标区域的页岩中的裂缝或断层进行密封处理。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取目标区域的页岩特征参数,包括:
获取所述目标区域的测井数据和地震数据;
从所述测井数据和所述地震数据中分析得到所述页岩特征参数。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在依据所述页岩特征参数和风险评估分布图,评估所述目标区域中发生裂缝滑动或断层滑动的风险等级之前,所述方法还包括:
建立所述目标区域的三维地应力场模型和三维地质特征模型;
依据所述页岩特征参数、所述三维地应力场模型和所述三维地质特征模型,生成所述风险评估分布图。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,依据所述页岩特征参数和风险评估分布图,评估所述目标区域中发生裂缝滑动的风险等级,包括:
依据所述页岩特征参数确定所述目标区域中的页岩裂缝的第一长度信息和第一滑动状态信息;
依据所述第一长度信息和所述第一滑动状态信息,确定与发生所述裂缝滑动对应的第一地层滑移距离;
依据所述风险评估分布图和所述第一地层滑移距离,确定发生所述裂缝滑动的第一风险等级。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,依据所述风险评估分布图和所述第一地层滑移距离,确定发生所述裂缝滑动的第一风险等级,包括:
基于所述风险评估分布图对所述第一地层滑移距离进行分析,得到与所述第一地层滑移距离对应的第一风险等级值;
依据所述第一风险等级值确定发生所述裂缝滑动的第一风险等级。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,依据所述页岩特征参数和风险评估分布图,评估所述目标区域中发生断层滑动的风险等级,包括:
依据所述页岩特征参数确定所述目标区域中的页岩断层的第二长度信息和第二滑动状态信息;
依据所述第二长度信息和所述第二滑动状态信息,确定与发生所述断层滑动对应的第二地层滑移距离;
依据所述风险评估分布图和所述第二地层滑移距离,确定发生所述断层滑动的第二风险等级。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,依据所述风险评估分布图和所述第二地层滑移距离,确定发生所述断层滑动的第二风险等级,包括:
基于所述风险评估分布图对所述第二地层滑移距离进行分析,得到与所述第二地层滑移距离对应的第二风险等级值;
依据所述第二风险等级值确定发生所述断层滑动的第二风险等级。
8.一种油层套管保护结构,其特征在于,包括:
胶液腔(7),所述胶液腔内部用于填充胶液,所述胶液腔环绕设置在油层套管(2)的外周,所述油层套管插接在目标区域内部,其中,所述目标区域是根据权利要求1至7中任一项所述的风险数据的评估处理方法得出的,发生裂缝滑动或断层滑动的风险等级为目标风险等级的区域。
9.根据权利要求8所述的油层套管保护结构,其特征在于,所述油层套管保护结构还包括多个水泥环(5),所述水泥环套设在所述油层套管的外周,多个所述水泥环间隔设置,所述胶液腔形成在相邻两个所述水泥环之间。
10.根据权利要求9所述的油层套管保护结构,其特征在于,多个所述水泥环均位于开采井的水平段中。
11.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1至7中任意一项所述的风险数据的评估处理方法。
12.一种处理器,其特征在于,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行权利要求1至7中任意一项所述的风险数据的评估处理方法。
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