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      一種基于PEBI網(wǎng)格加密來確定水平井裂縫參數(shù)的方法與流程

      文檔序號(hào):11286810閱讀:1012來源:國知局
      一種基于PEBI網(wǎng)格加密來確定水平井裂縫參數(shù)的方法與流程

      本發(fā)明屬于油田開發(fā)壓裂水平井參數(shù)優(yōu)化技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種基于pebi網(wǎng)格加密來確定水平井裂縫參數(shù)的方法。



      背景技術(shù):

      由于低滲透油藏地質(zhì)特點(diǎn)為滲透率極低、儲(chǔ)層物性差、滲流阻力大、連通性差,因此通過水平井壓裂改造是非常有必要的。通過水平井分段壓裂改造,使得儲(chǔ)層中形成雜亂無章的裂縫網(wǎng)路,從而更好地溝通地層,為油氣運(yùn)移提供良好的同道,故而裂縫參數(shù)的選擇對(duì)產(chǎn)量的影響非常巨大。而局部網(wǎng)格加密來描述復(fù)雜的低滲油氣藏顯得不是很靈活,部分網(wǎng)格可能出現(xiàn)沒有油氣層,因此采用pebi網(wǎng)格加密技術(shù),其可以以形成任意方向的人工裂縫,提高了模擬結(jié)果的精確度;而寬度遠(yuǎn)小于井筒半徑的網(wǎng)格塊代替了壓裂的裂縫,故而能反應(yīng)地層裂縫的真實(shí)性;同時(shí)設(shè)置井筒附近表皮系數(shù)為負(fù)數(shù),真實(shí)模擬裂縫情況。

      如何選用裂縫條數(shù)、縫長、縫間距,以及其相互影響關(guān)系,優(yōu)先性。

      綜上所述,現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是:現(xiàn)有技術(shù)采用直角網(wǎng)格加密時(shí),會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)格內(nèi)裂縫方位不一致,不能很好地刻畫裂縫特性,導(dǎo)致模擬不準(zhǔn)確的問題;而且不能通過壓裂裂縫被寬度遠(yuǎn)小于井筒半徑的網(wǎng)格塊代替,反應(yīng)地層裂縫的真實(shí)性;同時(shí)不能設(shè)置井筒附近表皮系數(shù)為負(fù)數(shù),真實(shí)模擬裂縫情況。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明提供了一種基于pebi網(wǎng)格加密來確定水平井裂縫參數(shù)的方法。

      本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種基于pebi網(wǎng)格加密來確定水平井裂縫參數(shù)的方法,所述基于pebi網(wǎng)格加密來確定水平井裂縫參數(shù)的方法運(yùn)用eclipse軟件中nwm模塊對(duì)井筒周圍地層進(jìn)行加密,模擬裂縫;區(qū)塊整體采用直角網(wǎng)格加密,局部采用pebi網(wǎng)格加密;

      利用pebi網(wǎng)格加密技術(shù),首先從完整油藏模型ffm中確定加密范圍voi,并更新井軌跡;在定裂縫導(dǎo)流能力的前提下,選取不同的裂縫半長進(jìn)行模擬分析,得出數(shù)據(jù)圖;最終優(yōu)選裂縫長;

      在優(yōu)選裂縫半長前提下,對(duì)包不同裂縫間距進(jìn)行模擬,采用非均勻間距與均勻間距;分析優(yōu)選間距。

      進(jìn)一步,所述基于pebi網(wǎng)格加密來確定水平井裂縫參數(shù)的方法按照先選擇主裂縫條數(shù),再對(duì)縫長,縫寬進(jìn)行分析,最后再敲定這些因素后對(duì)裂縫間距進(jìn)行模擬分析;

      具體包括以下步驟:

      步驟一,設(shè)計(jì)目標(biāo)區(qū)塊物性參數(shù);

      步驟二,基于儲(chǔ)層特建立目標(biāo)區(qū)塊地質(zhì)模型;

      步驟三,通過eclipse軟件中nwm模塊給裂縫網(wǎng)格賦值;

      步驟四,得出不同裂縫參數(shù)對(duì)采收率的影響對(duì)比圖;

      步驟五,確定合理的裂縫參數(shù)。

      進(jìn)一步,所述基于pebi網(wǎng)格加密來確定水平井裂縫參數(shù)的方法區(qū)塊井筒附近采用pebi網(wǎng)格加密,其余部分采用直角網(wǎng)格加密。

      進(jìn)一步,根據(jù)裂縫導(dǎo)流能力公式模擬裂縫:

      cfd=kfwf/xfk,

      其中,cfd為無因次導(dǎo)流能力,kf與k分別為裂縫滲透率和地層滲透率,wf為縫寬,xf為裂縫半長。

      進(jìn)一步,所述在定裂縫導(dǎo)流能力的前提下,選取不同的裂縫半長進(jìn)行模擬分析,得出數(shù)據(jù)圖;最終優(yōu)選裂縫長中,包括:

      首先,裂縫半長的選擇通過nwm模塊數(shù)值模擬,設(shè)置不同井間距,根據(jù)裂縫穿透率定義分析確定縫長,裂縫穿透率定義為:ix=2xf/xe;

      其次,分析等長裂縫與不等長裂縫進(jìn)行數(shù)值模擬比較分析,從而確定最終裂縫半長。

      進(jìn)一步,所述步驟二中,基于儲(chǔ)層特建立目標(biāo)區(qū)塊地質(zhì)模型,或通過其他軟件建立地質(zhì)模型,再導(dǎo)入eclipse;在boreevents單元調(diào)整射孔段數(shù),優(yōu)化段數(shù)和表皮系數(shù)。

      進(jìn)一步,所述步步驟三中,通過eclipse軟件中nwm模塊中g(shù)ridrefinement選項(xiàng)給裂縫網(wǎng)格賦值;首先對(duì)裂縫條數(shù)進(jìn)行分析,隨著裂縫條數(shù)的增加,單個(gè)主裂縫的的產(chǎn)量會(huì)更加均勻化。

      進(jìn)一步,所述步驟五中,確定合理的裂縫參數(shù)包括:

      5條~7條主裂縫;

      縫半長30m;

      縫間距為100m。

      本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及積極效果為:在井筒周圍采用pebi網(wǎng)格(非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格)加密,其可以加密成三角形、六邊形、圓柱形等其他非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格,可對(duì)任意方向的人工裂縫進(jìn)行描述,解決了現(xiàn)有技術(shù)采用直角網(wǎng)格加密時(shí),會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)格內(nèi)裂縫方位不一致,不能很好地刻畫裂縫特性,導(dǎo)致模擬不準(zhǔn)確的問題;壓裂裂縫被寬度遠(yuǎn)小于井筒半徑的網(wǎng)格塊代替,能反應(yīng)地層裂縫的真實(shí)性;同時(shí)設(shè)置井筒附近表皮系數(shù)為負(fù)數(shù),真實(shí)模擬裂縫情況。

      附圖說明

      圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的基于pebi網(wǎng)格加密來確定水平井裂縫參數(shù)的方法流程圖。

      圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的采用六邊形pebi網(wǎng)格加密的示例圖.

      圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的不同裂縫條數(shù)對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)圖。

      具體實(shí)施方式

      為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。

      下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用原理作詳細(xì)的描述。

      如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例提供的基于pebi網(wǎng)格加密來確定水平井裂縫參數(shù)的方法按照先選擇主裂縫條數(shù),再對(duì)縫長,縫寬進(jìn)行分析,最后再敲定這些因素后對(duì)裂縫間距進(jìn)行模擬分析;

      包括以下步驟:

      s101:設(shè)計(jì)目標(biāo)區(qū)塊物性參數(shù);

      s102:基于儲(chǔ)層特建立目標(biāo)區(qū)塊地質(zhì)模型;

      s103:通過eclipse軟件中nwm模塊給裂縫網(wǎng)格賦值;

      s104:得出不同裂縫參數(shù)對(duì)采收率的影響對(duì)比圖;

      s105:確定合理的裂縫參數(shù)。

      進(jìn)一步,所述基于pebi網(wǎng)格加密來確定水平井裂縫參數(shù)的方法運(yùn)用eclipse軟件中nwm模塊對(duì)井筒周圍地層進(jìn)行加密,模擬裂縫。

      所述基于pebi網(wǎng)格加密來確定水平井裂縫參數(shù)的方法區(qū)塊井筒附近采用pebi網(wǎng)格加密,其余部分采用直角網(wǎng)格加密。

      完整油藏模型ffm中,采用cartesianlgr(直角網(wǎng)格加密)方法,而在井筒周圍定義voi區(qū)域,并在此區(qū)域里采用unstructuredlgr(不規(guī)則網(wǎng)格加密)。

      所述基于pebi網(wǎng)格加密來確定水平井裂縫參數(shù)的方法利用pebi網(wǎng)格加密技術(shù),從完整油藏模型ffm中確定加密范圍,并更新井軌跡;

      下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。

      本發(fā)明實(shí)施例提供的基于pebi網(wǎng)格加密來確定水平井裂縫參數(shù)的方法按照先選擇主裂縫條數(shù),再對(duì)縫長,縫寬進(jìn)行分析,最后再敲定這些因素后對(duì)裂縫間距進(jìn)行模擬分析;

      具體包括以下步驟:

      步驟一,設(shè)計(jì)目標(biāo)區(qū)塊物性參數(shù);模型為油水兩相,網(wǎng)格70×35×1,水平滲透率為1md,垂直滲透率0.1md,孔隙度0.15,垂深1449m,原油密度852kg/m3,水密度1000kg/m3在參考?jí)毫?36.2bar下,水壓縮系數(shù)為4.4×10-5,初始含水飽和度為0.4;

      步驟二,基于儲(chǔ)層特建立目標(biāo)區(qū)塊地質(zhì)模型;亦可通過其他軟件建立更為精細(xì)的地質(zhì)模型,再導(dǎo)入eclipse;在boreevents單元中調(diào)整射孔段數(shù),優(yōu)化段數(shù)和表皮系數(shù);

      步驟三,所述基于pebi網(wǎng)格加密來確定水平井裂縫參數(shù)的方法利用pebi網(wǎng)格加密技術(shù),從完整油藏模型ffm中確定加密范圍,并更新井軌跡;

      步驟四,通過eclipse軟件中nwm模塊中g(shù)ridrefinement選項(xiàng)給裂縫網(wǎng)格賦值,井筒周圍負(fù)表皮系數(shù)。首先對(duì)裂縫條數(shù)進(jìn)行分析,表明,當(dāng)定水平段長度,主裂縫條數(shù)較少時(shí),水平井指端裂縫對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)比較大(如圖3),隨著裂縫條數(shù)的增加,單個(gè)主裂縫的的產(chǎn)量會(huì)更加均勻;

      步驟五,具體實(shí)施是設(shè)置不同條數(shù)的相同縫長、相同縫寬、等長裂縫,分別帶入模型中模擬運(yùn)算,得出產(chǎn)量圖。5-7條主裂縫產(chǎn)量優(yōu)與其他主裂縫條數(shù),由此看出主裂縫條數(shù)過多會(huì)影響裂縫向外沿伸,降低裂縫溝通井筒外更遠(yuǎn)地層的機(jī)會(huì)。同時(shí),再油田實(shí)際投產(chǎn)時(shí),還需要考慮經(jīng)濟(jì),裂縫條數(shù)的增加,帶來的是成本的上升。

      步驟六,選定縫半長為20m、30m、40m均勻布縫。由累積采出程度以及日常量數(shù)據(jù)圖可看出在定5條裂縫時(shí),縫長為30m的裂縫對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)更大,而20m縫長時(shí),產(chǎn)量衰竭更快,但累計(jì)采出量與40m裂縫的產(chǎn)量相當(dāng),故可選擇30m縫長的裂縫進(jìn)行壓裂;

      步驟七,通過步驟五的分析,水平井指端采用較長裂縫,加大水平井指端的產(chǎn)量。pebi網(wǎng)格加密受到voi邊界大小、井筒周圍網(wǎng)格大小的因素影響。因此,若想擬用更大的縫長則需要改變voi邊界的大小。

      步驟八,通過縫寬進(jìn)行分析,由于縫寬受到支撐劑的性能影響較大,故而數(shù)模設(shè)定的縫寬在實(shí)際投產(chǎn)中可能不能很好的實(shí)施,因此對(duì)于縫寬的分析應(yīng)該偏向于對(duì)壓裂液、支撐劑的實(shí)驗(yàn)總結(jié);

      步驟九,在以上模擬操作中,不同的裂縫條數(shù)會(huì)影響縫間距,在一定水平段長度下,裂縫條數(shù)多,縫網(wǎng)就會(huì)相對(duì)較為密集,縫間距會(huì)小點(diǎn),主裂縫之間的影響會(huì)更大,影響單縫產(chǎn)量。

      步驟十,基于以上分析方法得出,采用5條主裂縫,縫長為30m,縫間距為100m,而在水平井指端部分添加一條主裂縫,其間距為75m,縫長可相對(duì)加長。

      至此,完成裂縫的三個(gè)重要因素的選擇。

      步驟九因此選取三種長度縫間距,分別為70m、100m、150m,通過模擬運(yùn)算得到數(shù)據(jù)可看出100m裂縫的產(chǎn)量遠(yuǎn)優(yōu)與另外倆種,而150m的縫間距的產(chǎn)量卻少于70m縫間距產(chǎn)量,其原因由于間距過大導(dǎo)致主裂縫之間沒有溝通,沒有形成密集的裂縫網(wǎng)絡(luò)故而產(chǎn)量較低;而由步驟五結(jié)論分析出,縫間距也需要采用指端部分非均勻間距布縫的方法。例如,選取端部添加兩條主裂縫,間距為50m,以及添加一條主裂縫,間距75m,共兩條。間距為75m的效果更好。

      本發(fā)明實(shí)施例提供的基于pebi網(wǎng)格加密來確定水平井裂縫參數(shù)的方法運(yùn)用eclipse軟件中nwm模塊對(duì)井筒周圍地層進(jìn)行加密,模擬裂縫;區(qū)塊整體采用直角網(wǎng)格加密,局部采用pebi網(wǎng)格加密,能夠很好的實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格與裂縫、裂縫與井筒之間的連接一致性;利用pebi網(wǎng)格加密技術(shù),首先從完整油藏模型ffm中確定加密范圍(voi),并更新井軌跡;在定裂縫導(dǎo)流能力的前提下,選取不同的裂縫半長進(jìn)行模擬分析,得出數(shù)據(jù)圖;最終優(yōu)選裂縫長;在優(yōu)選裂縫半長前提下,對(duì)包不同裂縫間距進(jìn)行模擬,采用非均勻間距與均勻間距;分析優(yōu)選間距。

      下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步的描述。

      圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的采用六邊形pebi網(wǎng)格加密的示例圖。

      圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的不同裂縫條數(shù)對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)圖。

      表明,兩端裂縫對(duì)累積產(chǎn)油量的影響比中間裂縫的影響大很多;與井網(wǎng)中井位的布置密切相關(guān),在所用井網(wǎng)中,注水井對(duì)兩端裂縫的影響要比對(duì)中間裂縫的影響大得多。

      以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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