储层压裂方法及装置与流程

本发明涉及油气开发技术领域，尤其涉及储层压裂方法及装置。

背景技术：

本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

致密砂岩气藏储层物性差，渗流能力弱，不经储层压裂改造不能形成自然产能。随着水平井在致密砂岩气田的规模化应用，水平井压裂成为影响油气产能的关键。水平井压裂是一项高投入高产出的增产开发方式，其高风险、高回报的特点使压裂参数的选取显得十分重要，传统技术中水平井压裂大多数是依靠专业技术人员的经验确定压裂参数，不能达到预期的压裂效果。因此，如何充分利用储层地质条件优化压裂参数，最大程度地提高压裂的效果，最终实现油气增产成为亟需解决的问题。

因此，现有的致密砂岩气藏水平井压裂存在因依靠经验确定压裂参数导致的压裂效果差的问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种储层压裂方法，用以提高压裂效果，该方法包括：

根据目标区域储层的垂直剖面确定有效砂体的叠置样式；

利用线性回归确定地质参数与生产指标参数的相关系数，将相关系数大于预设相关系数的地质参数确定为关键地质参数；生产指标参数至少包括单井动态储量；

根据有效砂体的叠置样式、生产指标参数及关键地质参数确定目标区域储层内每个水平井的压裂地质模式；

利用数值模拟确定与每个水平井的压裂地质模式对应的压裂参数，根据压裂参数对目标区域储层进行压裂。

本发明实施例还提供一种储层压裂装置，用以提高压裂效果，该装置包括：

叠置样式确定模块，用于根据目标区域储层的垂直剖面确定有效砂体的叠置样式；

关键地质参数确定模块，用于利用线性回归确定地质参数与生产指标参数的相关系数，将相关系数大于预设相关系数的地质参数确定为关键地质参数；生产指标参数至少包括单井动态储量；

压裂地质模式确定模块，用于根据有效砂体的叠置样式、生产指标参数及关键地质参数确定目标区域储层内每个水平井的压裂地质模式；

压裂参数确定模块，用于利用数值模拟确定与每个水平井的压裂地质模式对应的压裂参数，根据压裂参数对目标区域储层进行压裂。

本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述储层压裂方法。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述储层压裂方法的计算机程序。

本发明实施例中，根据目标区域储层的垂直剖面确定有效砂体的叠置样式；利用线性回归确定地质参数与生产指标参数的相关系数，将相关系数大于预设相关系数的地质参数确定为关键地质参数；生产指标参数至少包括单井动态储量；根据有效砂体的叠置样式、生产指标参数及关键地质参数确定目标区域储层内每个水平井的压裂地质模式；利用数值模拟确定与每个水平井的压裂地质模式对应的压裂参数，根据压裂参数对目标区域储层进行压裂。本发明实施例利用线性回归确定关键地质参数，采用单井动态储量表征生产指标参数，最后利用数值模拟确定每个水平井的压裂参数，克服了依靠经验确定压裂参数的缺陷，提高了储层压裂效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本发明实施例提供的储层压裂方法的实现流程图；

图2为本发明实施例提供的储层压裂方法中步骤104的实现流程图；

图3为本发明实施例提供的储层压裂装置的功能模块图；

图4为本发明实施例提供的储层压裂装置中压裂参数确定模块的结构框图；

图5为本发明实施例提供的某区域储层的垂直剖面图；

图6为本发明实施例提供的某区域储层中某水平井(h1)的井轨迹剖面图；

图7为本发明实施例提供的某区域储层中不同压裂地质模式示意图；

图8为本发明实施例提供的某区域储层不同压裂地质模式的压裂方式及参数示意图；

图9为本发明实施例提供的某区域储层中某水平井(w1)的压裂地质模式示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

虽然本发明提供了如下述实施例或附图所示的方法操作步骤或装置结构，但基于常规或者无需创造性的劳动在所述方法或装置中可以包括更多或者更少的操作步骤或模块单元。在逻辑性上不存在必要因果关系的步骤或结构中，这些步骤的执行顺序或装置的模块结构不限于本发明实施例或附图所示的执行顺序或模块结构。所述的方法或模块结构的在实际中的装置或终端产品应用时，可以按照实施例或者附图所示的方法或模块结构进行顺序执行或者并行执行。

针对现有技术中依靠经验确定压裂参数导致的压裂效果差的缺陷，本发明的申请人提出了一种储层压裂方法及装置，其通过利用线性回归确定关键地质参数，采用单井动态储量表征生产指标参数，最后利用数值模拟确定每个水平井的压裂参数，克服了依靠经验确定压裂参数的缺陷，达到了提高了储层压裂效果的目的。

图1示出了本发明实施例提供的储层压裂方法的实现流程，为便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

如图1所示，储层压裂方法，包括：

步骤101，根据目标区域储层的垂直剖面确定有效砂体的叠置样式；

步骤102，利用线性回归确定地质参数与生产指标参数的相关系数，将相关系数大于预设相关系数的地质参数确定为关键地质参数；生产指标参数至少包括单井动态储量；

步骤103，根据有效砂体的叠置样式、生产指标参数及关键地质参数确定目标区域储层内每个水平井的压裂地质模式；

步骤104，利用数值模拟确定与每个水平井的压裂地质模式对应的压裂参数，根据压裂参数对目标区域储层进行压裂。

储层，是指具有连通孔隙、允许油气在其中存储和渗滤的岩层。储层的储集能力是由储层的岩石物理性质决定的，通常包括其孔隙度、渗透率；孔隙度决定了储层储存能力的大小，渗透率决定了储层中储物的渗流能力。

目标区域储层的垂直剖面，是指垂直于地平面的目标储层区域的剖面。有效砂体，是指含有气层的砂体。叠置样式，是指有效砂体与有效砂体间的组合形态及接触关系。

在确定目标区域储层的叠置样式时，可以通过观察目标区域储层的垂直剖面，确定目标区域储层的叠置样式。

在本发明的一实施例中，所述叠置样式包括以下一种或多种：

块状厚层型叠置样式、多期叠置型叠置样式、局部集中型叠置样式及分散孤立型叠置样式。

线性回归，是利用数理统计中的回归分析，来确定两种或者两种以上变量之间的相互依赖的定量关系的一种统计分析方法，其运用十分广泛。在本发明实施例中，利用线性回归确定地质参数和生产指标参数的相关系数。相关系数的值表明了地质参数和生产指标参数的相互依赖的程度。

地质参数是反映储层地质各个方面特性的参数，在本发明的一实施例中，所述地质参数包括以下一种或多种：

储层砂体长度、储层有效砂体长度、储层有效砂体厚度、储层钻遇率、阻流带发育间隔。

其中，根据目标区域储层内水平井的井轨迹剖面确定有效砂体中阻流带的发育间隔。

在本发明的一实施例中，为了进一步提高压裂效果，所述地质参数还包括目标区域储层的孔隙度、渗透率及含气饱和度。

其中，孔隙度是指岩样中所有孔隙空间体积之和与该岩样体积的比值，称为该岩石的总孔隙度。目标区域储层的孔隙度，是指目标区域储层的孔隙体积与目标区域储层体积的比值。

渗透率，是指在一定的压差情况下，岩石允许流体通过的能力，是表征岩石本身传导液体能力的参数，大小与孔隙度、液体渗透方向上孔隙的几何形状、颗粒大小以及排列方向等因素有关，而与在介质中运动的液体性质无关。目标区域储层的渗透率，是指目标区域储层在一定的压差情况下，允许流体通过的能力。

含气饱和度，是指在原始状态下，储层内天然气体积占连通孔隙体积的百分数。目标区域储层的含气饱和度，是指目标区域储层内天然气体积占目标区域储层内连通孔隙体积的百分数。

储层砂体，是指储层中由于岩性变化，一些渗透率较高的岩石层被另一些渗透率较低的岩石层分隔成若干个互不联通的独立的砂层个体称为储层砂体。

储层有效砂体厚度，是指油(气)层中具有产油(气)能力部分的厚度，也称为油(气)层有效厚度。

储层钻遇率，是指目标区域储层中钻遇油(气)层井数占目标区域储层统计区总井数的百分数，它是表示油(气)层分布面积大小的一个参数。

阻流带，其概念来源于试井及生产动态资料解释，通常代表阻止流体流动的非渗透隔挡带，类似于储层沉积学分析中的隔夹层。其中，阻流带的发育间隔，可以采用相邻阻流带之间的横向间距来表示。

具体的，可以根据目标区域储层内水平井的井轨迹剖面确定有效砂体中阻流带的发育间隔，水平井的井轨迹剖面，是垂直于地平面的剖面。

生产指标参数，是指能够反映或者影响水平井长期生产能力的参数。在以往的评价中，通常采用无阻流量表示生产能力。在本发明实施例中，采用单井动态储量评价水平井生产效果，比无阻流量更能准确的反映水平井的长期生产能力。

在本发明的一实施例中，可以通过下述方法中任一个确定水平井的单井动态储量：

现代产量递减分析方法、agarwal-gardner(简称a.g)产量递减分析方法、归一化压力积分(normalizedpressureintegral，简称npi)产量递减分析方法、transient产量递减分析方法，及流动物质平衡(英文全称：flowingmaterialbalance，简称fmb)产量递减分析方法。

在本发明的一实施例中，所述生产指标参数还包括以下一种或多种：

无阻流量、初期产量及预估最终可采量。

其中，无阻流量是指气井开井生产时，井底流压等于1大气压条件下的日产气量。初期产量是指气井投产前3个月的平均产量。预估最终可采量，是指已经生产多年以上的开发井，根据产能递减规律，运用趋势预测方法，评估的该井最终可采储量。

在本发明实施例中，所述预设相关系数为预先设定的相关系数，本领域技术人员可以理解的是，可以根据具体情况和实际需求预先设定相关系数的值，本发明实施例对此不做特别的限制。

进而，在确定有效砂体的叠置样式、生产指标参数及关键地质参数后，即可根据有效砂体的叠置样式、生产指标参数及关键地质参数确定目标区域储层内每个水平井的压裂地质模式，该压裂地质模式是与每个水平井对应的压裂地质模式，以便利用水平井对应的压裂地质模式对相应的储层进行压裂。

在本发明的一实施例中，所述压裂地质模式包括以下一种或多种：

块状厚层型压裂地质模式、多期叠置型压裂地质模式、局部集中型压裂地质模式及分散孤立型压裂地质模式。

在确定目标区域储层内每个水平井的压裂地质模式后，利用数值模拟方法确定与每个水平井的压裂地质模式对应的压裂参数，然后根据每个水平井对应的压裂参数对目标区域储层进行压裂。

其中，数值模拟方法，又称为计算机模拟，是指依靠电子计算机，结合有限元或者有限容积的概念，通过数值计算和图像显示的方法，达到对工程问题或者物理问题乃至自然界各类问题研究的目的。在本发明实施例中，是指通过数值模拟确定与每个水平井的压裂地质模式对应的压裂参数。

在本发明实施例中，根据目标区域储层的垂直剖面确定有效砂体的叠置样式；利用线性回归确定地质参数与生产指标参数的相关系数，将相关系数大于预设相关系数的地质参数确定为关键地质参数；生产指标参数至少包括单井动态储量；根据有效砂体的叠置样式、生产指标参数及关键地质参数确定目标区域储层内每个水平井的压裂地质模式；利用数值模拟确定与每个水平井的压裂地质模式对应的压裂参数，根据压裂参数对目标区域储层进行压裂。本发明实施例利用线性回归确定关键地质参数，采用单井动态储量表征生产指标参数，最后利用数值模拟确定每个水平井的压裂参数，克服了依靠经验确定压裂参数的缺陷，提高了储层压裂效果。

在本发明的一实施例中，为了进一步提高压裂效果，在上述方法步骤的基础上，储层压裂方法，还包括：

根据目标区域储层的垂直剖面和/或水平剖面确定有效砂体的规模尺度。

目标区域储层的垂直剖面，是指目标区域储层垂直于地平面的剖面，目标区域储层的水平剖面，是指目标区域储层平行于地平面的剖面。在本发明实施例中，可以根据目标区域储层的垂直剖面和/或水平剖面确定有效砂体的规模尺度。其中，有效砂体的规模尺度可以通过有效砂体长度、有效砂体厚度等参数进行评价。

在本发明的一实施例中，为了进一步提高压裂效果，还根据目标区域储层内水平井的井轨迹剖面确定有效砂体中阻流带的规模尺度。其中，阻流带的规模尺度可以采用阻流带的宽度，和/或相邻阻流带之间的横向间距来评价。

在本发明的一实施例中，所述地质参数还包括有效砂体中阻流带的频率，阻流带的频率为井轨迹中单位长度内阻流带的个数，储层压裂方法，还包括：根据目标区域储层内水平井的井轨迹剖面确定有效砂体中阻流带的频率。

其中，阻流带的频率可以是1000米长度内阻流带的个数，或者也可以是其他单位长度内阻流带的个数，本发明实施例对此不做特别的限制。

此外，地质参数中的任何一个参数：储层砂体长度、储层有效砂体长度、储层有效砂体厚度、储层钻遇率及阻流带发育间隔都可能转换为关键地质参数，当确定某一地质参数为关键地质参数时，该地质参数即转变为关键地质参数。

其中，在根据有效砂体的叠置样式、生产指标参数及关键地质参数确定目标区域储层内每个水平井的压裂地质模式时，具体可根据下述表格中地质参数、生产指标参数的范围，当关键地质参数满足下述表格中地质参数的范围时，根据其对应的叠置样式，确定目标区域储层内每个水平井的压裂地质模式。

表一

在本发明的一实施例中，为了进一步提高压裂效果，在叠置样式为块状厚层型叠置样式时，压裂地质模式为块状厚层型压裂地质模式，地质参数满足以下条件：

储层砂体长度不小于第一预设储层砂体长度；和/或

储层有效砂体长度不小于第一预设储层有效砂体长度；和/或

储层有效砂体厚度不小于第一预设储层有效砂体厚度；和/或

储层钻遇率不小于第一预设储层钻遇率；和/或

阻流带发育间隔不小于第一预设阻流带发育间隔。

即，在有效砂体的叠置样式为块状厚层型叠置样式、(关键)地质参数满足上述条件范围的情况下，确定目标区域储层内某个水平井的压裂地质模式为块状厚层型压裂地质模式。

参见表一，在本发明的一实施例中，预先设定第一预设储层砂体长度、第一预设储层有效砂体长度、第一预设储层有效砂体厚度、第一预设储层钻遇率及第一预设阻流带发育间隔分别为850m、700m、6.0m、60％及150m。

在叠置样式为块状厚层型叠置样式时，压裂地质模式为块状厚层型压裂地质模式时，(关键)地质参数满足：储层砂体长度不小于850m，储层有效砂体长度不小于700m，储层有效砂体厚度不小于6.0m，储层钻遇率不小于60％，阻流带发育间隔不小于150m。

其中，第一预设储层砂体长度、第一预设储层有效砂体长度、第一预设储层有效砂体厚度、第一预设储层钻遇率及第一预设阻流带发育间隔均为预先设定的地质参数，本领域技术人员可以理解的是，可以根据具体情况和实际需求预先设定上述地质参数为除上述数值之外的其他数值，本发明实施例对此不做特别的限制。

在本发明的一实施例中，为了进一步提高压裂效果，在叠置样式为多期叠置型叠置样式时，压裂地质模式为多期叠置型压裂地质模式，地质参数满足以下条件：

储层砂体长度小于第一预设储层砂体长度、且不小于第二预设储层砂体长度；和/或

储层有效砂体长度小于第一预设储层有效砂体长度、且不小于第二预设储层有效砂体长度；和/或

储层有效砂体厚度小于第一预设储层有效砂体厚度、且不小于第二预设储层有效砂体厚度；和/或

储层钻遇率小于第一预设储层钻遇率、且不小于第二预设储层钻遇率；和/或

阻流带发育间隔小于第一预设阻流带发育间隔、且不小于第二预设阻流带发育间隔。

即，在有效砂体的叠置样式为多期叠置型叠置样式、(关键)地质参数满足上述条件范围的情况下，确定目标区域储层内某个水平井的压裂地质模式为多期叠置型压裂地质模式。

参见表一，在本发明的一实施例中，预先设定第二预设储层砂体长度、第二预设储层有效砂体长度、第二预设储层有效砂体厚度、第二预设储层钻遇率及第二预设阻流带发育间隔分别为800m、550m、5.5m、50％及120m。

在叠置样式为多期叠置型叠置样式时，压裂地质模式为多期叠置型压裂地质模式时，(关键)地质参数满足：储层砂体长度小于850m，且不小于800m，储层有效砂体长度不小于700m，且不小于550m，储层有效砂体厚度小于6.0m，且不小于5.5m，储层钻遇率小于60％，且不小于50％，阻流带发育间隔小于150m，且不小于120m。

其中，第二预设储层砂体长度、第二预设储层有效砂体长度、第二预设储层有效砂体厚度、第二预设储层钻遇率及第二预设阻流带发育间隔均为预先设定的地质参数，本领域技术人员可以理解的是，可以根据具体情况和实际需求预先设定上述地质参数为除上述数值之外的其他数值，本发明实施例对此不做特别的限制。

在本发明的一实施例中，为了进一步提高压裂效果，在叠置样式为局部集中型叠置样式时，压裂地质模式为局部集中型压裂地质模式，地质参数满足以下条件：

储层砂体长度小于第二预设储层砂体长度、且不小于第三预设储层砂体长度；和/或

储层有效砂体长度小于第二预设储层有效砂体长度、且不小于第三预设储层有效砂体长度；和/或

储层有效砂体厚度小于第二预设储层有效砂体厚度、且不小于第三预设储层有效砂体厚度；和/或

储层钻遇率小于第二预设储层钻遇率、且不小于第三预设储层钻遇率；和/或

阻流带发育间隔小于第二预设阻流带发育间隔、且不小于第三预设阻流带发育间隔。

即，在有效砂体的叠置样式为局部集中型叠置样式、(关键)地质参数满足上述条件范围的情况下，确定目标区域储层内某个水平井的压裂地质模式为局部集中型压裂地质模式。

参见表一，在本发明的一实施例中，预先设定第三预设储层砂体长度、第三预设储层有效砂体长度、第三预设储层有效砂体厚度、第三预设储层钻遇率及第三预设阻流带发育间隔分别为750m、450m、5.5m、45％及90m。

在叠置样式为局部集中型叠置样式时，压裂地质模式为局部集中型压裂地质模式时，(关键)地质参数满足：储层砂体长度小于800m，且不小于750m，储层有效砂体长度不小于550m，且不小于450m，储层有效砂体厚度小于5.5m，且不小于5.5m，储层钻遇率小于50％，且不小于45％，阻流带发育间隔小于120m，且不小于90m。

其中，第三预设储层砂体长度、第三预设储层有效砂体长度、第三预设储层有效砂体厚度、第三预设储层钻遇率及第三预设阻流带发育间隔均为预先设定的地质参数，本领域技术人员可以理解的是，可以根据具体情况和实际需求预先设定上述地质参数为除上述数值之外的其他数值，本发明实施例对此不做特别的限制。

在本发明的一实施例中，为了进一步提高压裂效果，在叠置样式为分散孤立型叠置样式时，压裂地质模式为分散孤立型压裂地质模式，地质参数满足以下条件：

储层砂体长度小于第三预设储层砂体长度；和/或

储层有效砂体长度小于第三预设储层有效砂体长度；和/或

储层有效砂体厚度小于第三预设储层有效砂体厚度；和/或

储层钻遇率小于第三预设储层钻遇率；和/或

阻流带发育间隔小于第三预设阻流带发育间隔。

即，在有效砂体的叠置样式为分散孤立型叠置样式、(关键)地质参数满足上述条件范围的情况下，确定目标区域储层内某个水平井的压裂地质模式为分散孤立型压裂地质模式。

参见表一，在本发明的一实施例中，在叠置样式为分散孤立型叠置样式时，压裂地质模式为分散孤立型压裂地质模式时，(关键)地质参数满足：储层砂体长度小于750m，储层有效砂体长度小于450m，储层有效砂体厚度小于5.5m，储层钻遇率小于45％，阻流带发育间隔小于90m。

在本发明的一实施例中，为了进一步提高压裂效果，在叠置样式为块状厚层型叠置样式时，压裂地质模式为块状厚层型压裂地质模式，生产指标参数满足以下条件：

单井动态储量不小于第一预设单井动态储量；和/或

无阻流量不小于第一预设无阻流量；和/或

初期产量不小于第一预设初期产量；和/或

预估最终可采量不小于第一预设预估最终可采量。

参见表一，在本发明的一实施例中，预先设定第一预设单井动态储量、第一预设无阻流量、第一预设初期产量及第一预设预估最终可采量分别为8200(单位10⁴m³，下同)、25(单位10⁴m³/d，下同)、15(单位10⁴m³/d，下同)及7000(单位10⁴m³，下同)。

在叠置样式为块状厚层型叠置样式时，压裂地质模式为块状厚层型压裂地质模式时，生产指标参数满足：单井动态储量不小于8200，无阻流量不小于25，初期产量不小于15，预估最终可采量不小于7000。

其中，第一预设单井动态储量、第一预设无阻流量、第一预设初期产量及第一预设预估最终可采量均为预先设定的生产指标参数，本领域技术人员可以理解的是，可以根据具体情况和实际需求预先设定上述生产指标参数为除上述数值之外的其他数值，本发明实施例对此不做特别的限制。

在本发明的一实施例中，为了进一步提高压裂效果，在叠置样式为多期叠置型叠置样式时，压裂地质模式为多期叠置型压裂地质模式，生产指标参数满足以下条件：

单井动态储量小于第一预设单井动态储量、且不小于第二预设单井动态储量；和/或

无阻流量小于第一预设无阻流量、且不小于第二预设无阻流量；和/或

初期产量小于第一预设初期产量、且不小于第二预设初期产量；和/或

预估最终可采量小于第一预设预估最终可采量、且不小于第二预设预估最终可采量。

参见表一，在本发明的一实施例中，预先设定第二预设单井动态储量、第二预设无阻流量、第二预设初期产量及第二预设预估最终可采量分别为6000、15、10及5000。

在叠置样式为多期叠置型叠置样式时，压裂地质模式为多期叠置型压裂地质模式时，生产指标参数满足：单井动态储量不小于6000，无阻流量不小于15，初期产量不小于10，预估最终可采量不小于5000。

其中，第二预设单井动态储量、第二预设无阻流量、第二预设初期产量及第二预设预估最终可采量均为预先设定的生产指标参数，本领域技术人员可以理解的是，可以根据具体情况和实际需求预先设定上述生产指标参数为除上述数值之外的其他数值，本发明实施例对此不做特别的限制。

在本发明的一实施例中，为了进一步提高压裂效果，在叠置样式为局部集中型叠置样式时，压裂地质模式为局部集中型压裂地质模式，生产指标参数满足以下条件：

单井动态储量小于第二预设单井动态储量、且不小于第三预设单井动态储量；和/或

无阻流量小于第二预设无阻流量、且不小于第三预设无阻流量；和/或

初期产量小于第二预设初期产量、且不小于第三预设初期产量；和/或

预估最终可采量小于第二预设预估最终可采量、且不小于第三预设预估最终可采量。

在本发明的一实施例中，预先设定第三预设单井动态储量、第三预设无阻流量、第三预设初期产量及第三预设预估最终可采量分别为3500、15、5及3000。

参见表一，在本发明的一实施例中，在叠置样式为局部集中型叠置样式时，压裂地质模式为局部集中型压裂地质模式时，生产指标参数满足：单井动态储量小于6000，且不小于3500，无阻流量小于15，且不小于5，初期产量小于10，且不小于5，预估最终可采量小于5000，且不小于3000。

其中，第三预设单井动态储量、第三预设无阻流量、第三预设初期产量及第三预设预估最终可采量均为预先设定的生产指标参数，本领域技术人员可以理解的是，可以根据具体情况和实际需求预先设定上述生产指标参数为除上述数值之外的其他数值，本发明实施例对此不做特别的限制。

在本发明的一实施例中，为了进一步提高压裂效果，在叠置样式为分散孤立型叠置样式时，压裂地质模式为分散孤立型压裂地质模式，生产指标参数满足以下条件：

单井动态储量小于第三预设单井动态储量；和/或

无阻流量小于第三预设无阻流量；和/或

初期产量小于第三预设初期产量；和/或

预估最终可采量小于第三预设预估最终可采量。

在叠置样式为分散孤立型叠置样式时，压裂地质模式为分散孤立型压裂地质模式时，生产指标参数满足：单井动态储量小于3500，无阻流量小于5，初期产量小于5，预估最终可采量小于3000。

在本发明的一实施例中，为了进一步提高压裂效果，还利用数值模拟确定与每个水平井的压裂地质模式对应的压裂方式，根据压裂方式和压裂参数对目标区域储层进行压裂。

其中，压裂方式是指对储层和有效储层的压裂方式，以及对储层和有效储层的压裂段数。例如，包括分别对储层和有效储层进行压裂，或者同时对储层和有效储层压裂，以及对储层压裂多段而对有效储层不压裂，或者对有效储层压裂多段而对储层不压裂，或者对储层和有效储层均压裂多段，亦或者对储层和有效储层均不压裂等压裂方式。

图2示出了本发明实施例提供的储层压裂方法中步骤104的实现流程，为便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

在本发明的一实施例中，为了进一步提高压裂效果，如图2所示，步骤104，利用数值模拟确定与每个水平井的压裂地质模式对应的压裂参数，根据压裂参数对目标区域储层进行压裂，包括：

步骤201，确定压裂参数的约束条件；

步骤202，根据压裂参数的约束条件，利用数值模拟确定每个水平井的压裂参数，根据压裂参数对目标区域储层进行压裂。

在本发明的一实施例中，具体可以通过下述公式确定压裂参数的约束条件：

δg×m＞c；

其中，δg表示每增加一条压裂裂缝增加的产气量；m表示单位产气量的收益；c表示每增加一条压裂裂缝增加的成本。

根据上述公式，利用数值模拟确定目标区域储层中某个水平井增加压裂裂缝的收益大于增加压裂裂缝的成本时，增加的压裂裂缝的条数，即每个水平井的压裂参数，进而根据每个水平井的压裂参数对目标区域储层进行压裂。

其中，在本发明的一实施例中，压裂参数包括增加压裂裂缝的收益大于增加压裂裂缝的成本时增加的压裂裂缝的数目。

本发明实施例中还提供了一种储层压裂装置，如下面的实施例所述。由于这些装置解决问题的原理与储层压裂方法相似，因此这些装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

图3示出了本发明实施例提供的储层压裂装置的功能模块，为便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

参考图3，所述储层压裂装置所包含的各个模块用于执行图1对应实施例中的各个步骤，具体请参阅图1以及图1对应实施例中的相关描述，此处不再赘述。本发明实施例中，所述储层压裂装置包括叠置样式确定模块301、关键地质参数确定模块302、压裂地质模式确定模块303及压裂参数确定模块304。

叠置样式确定模块301，用于根据目标区域储层的垂直剖面确定有效砂体的叠置样式；

关键地质参数确定模块302，用于利用线性回归确定地质参数与生产指标参数的相关系数，将相关系数大于预设相关系数的地质参数确定为关键地质参数；生产指标参数至少包括单井动态储量；

压裂地质模式确定模块303，用于根据有效砂体的叠置样式、生产指标参数及关键地质参数确定目标区域储层内每个水平井的压裂地质模式；

压裂参数确定模块304，用于利用数值模拟确定与每个水平井的压裂地质模式对应的压裂参数，根据压裂参数对目标区域储层进行压裂。

在本发明实施例中，叠置样式确定模块301根据目标区域储层的垂直剖面确定有效砂体的叠置样式；关键地质参数确定模块302利用线性回归确定地质参数与生产指标参数的相关系数，将相关系数大于预设相关系数的地质参数确定为关键地质参数；生产指标参数至少包括单井动态储量；压裂地质模式确定模块303根据有效砂体的叠置样式、生产指标参数及关键地质参数确定目标区域储层内每个水平井的压裂地质模式；压裂参数确定模块304利用数值模拟确定与每个水平井的压裂地质模式对应的压裂参数，根据压裂参数对目标区域储层进行压裂。本发明实施例关键地质参数确定模块302利用线性回归确定关键地质参数，采用单井动态储量表征生产指标参数，最后压裂参数确定模块304利用数值模拟确定每个水平井的压裂参数，克服了依靠经验确定压裂参数的缺陷，提高了储层压裂效果。

在本发明的一实施例中，为了进一步提高压裂效果，在上述模块结构的基础上，储层压裂装置，还包括：

有效砂体规模尺度确定模块，用于根据目标区域储层的垂直剖面和/或水平剖面确定有效砂体的规模尺度。

在本发明的一实施例中，所述叠置样式包括以下一种或多种：

块状厚层型叠置样式、多期叠置型叠置样式、局部集中型叠置样式及分散孤立型叠置样式；

所述压裂地质模式包括以下一种或多种：

块状厚层型压裂地质模式、多期叠置型压裂地质模式、局部集中型压裂地质模式及分散孤立型压裂地质模式。

在本发明的一实施例中，所述地质参数包括以下一种或多种：

储层砂体长度、储层有效砂体长度、储层有效砂体厚度、储层钻遇率、阻流带发育间隔。

在本发明的一实施例中，储层压裂装置，还包括发育间隔确定模块，用于根据目标区域储层内水平井的井轨迹剖面确定有效砂体中阻流带的发育间隔。

在本发明的一实施例中，储层压裂装置，还包括阻流带规模尺度确定模块，用于根据目标区域储层内水平井的井轨迹剖面确定有效砂体中阻流带的规模尺度。

在本发明的一实施例中，储层压裂装置，还包括阻流带频率确定模块，用于根据目标区域储层内水平井的井轨迹剖面确定有效砂体中阻流带的频率。

在本发明的一实施例中，为了进一步提高压裂效果，所述地质参数还包括目标区域储层的孔隙度、渗透率及含气饱和度。

在本发明的一实施例中，为了进一步提高压裂效果，在叠置样式为块状厚层型叠置样式时，压裂地质模式为块状厚层型压裂地质模式，地质参数满足以下条件：

储层砂体长度不小于第一预设储层砂体长度；和/或

储层有效砂体长度不小于第一预设储层有效砂体长度；和/或

储层有效砂体厚度不小于第一预设储层有效砂体厚度；和/或

储层钻遇率不小于第一预设储层钻遇率；和/或

阻流带发育间隔不小于第一预设阻流带发育间隔。

在本发明的一实施例中，为了进一步提高压裂效果，在叠置样式为多期叠置型叠置样式时，压裂地质模式为多期叠置型压裂地质模式，地质参数满足以下条件：

储层砂体长度小于第一预设储层砂体长度、且不小于第二预设储层砂体长度；和/或

储层有效砂体长度小于第一预设储层有效砂体长度、且不小于第二预设储层有效砂体长度；和/或

储层有效砂体厚度小于第一预设储层有效砂体厚度、且不小于第二预设储层有效砂体厚度；和/或

储层钻遇率小于第一预设储层钻遇率、且不小于第二预设储层钻遇率；和/或

阻流带发育间隔小于第一预设阻流带发育间隔、且不小于第二预设阻流带发育间隔。

在本发明的一实施例中，为了进一步提高压裂效果，在叠置样式为局部集中型叠置样式时，压裂地质模式为局部集中型压裂地质模式，地质参数满足以下条件：

储层砂体长度小于第二预设储层砂体长度、且不小于第三预设储层砂体长度；和/或

储层有效砂体长度小于第二预设储层有效砂体长度、且不小于第三预设储层有效砂体长度；和/或

储层有效砂体厚度小于第二预设储层有效砂体厚度、且不小于第三预设储层有效砂体厚度；和/或

储层钻遇率小于第二预设储层钻遇率、且不小于第三预设储层钻遇率；和/或

阻流带发育间隔小于第二预设阻流带发育间隔、且不小于第三预设阻流带发育间隔。

在本发明的一实施例中，为了进一步提高压裂效果，在叠置样式为分散孤立型叠置样式时，压裂地质模式为分散孤立型压裂地质模式，地质参数满足以下条件：

储层砂体长度小于第三预设储层砂体长度；和/或

储层有效砂体长度小于第三预设储层有效砂体长度；和/或

储层有效砂体厚度小于第三预设储层有效砂体厚度；和/或

储层钻遇率小于第三预设储层钻遇率；和/或

阻流带发育间隔小于第三预设阻流带发育间隔。

在本发明的一实施例中，所述生产指标参数还包括以下一种或多种：

无阻流量、初期产量及预估最终可采量。

在本发明的一实施例中，为了进一步提高压裂效果，在叠置样式为块状厚层型叠置样式时，压裂地质模式为块状厚层型压裂地质模式，生产指标参数满足以下条件：

单井动态储量不小于第一预设单井动态储量；和/或

无阻流量不小于第一预设无阻流量；和/或

初期产量不小于第一预设初期产量；和/或

预估最终可采量不小于第一预设预估最终可采量。

在本发明的一实施例中，为了进一步提高压裂效果，在叠置样式为多期叠置型叠置样式时，压裂地质模式为多期叠置型压裂地质模式，生产指标参数满足以下条件：

单井动态储量小于第一预设单井动态储量、且不小于第二预设单井动态储量；和/或

无阻流量小于第一预设无阻流量、且不小于第二预设无阻流量；和/或

初期产量小于第一预设初期产量、且不小于第二预设初期产量；和/或

预估最终可采量小于第一预设预估最终可采量、且不小于第二预设预估最终可采量。

在本发明的一实施例中，为了进一步提高压裂效果，在叠置样式为局部集中型叠置样式时，压裂地质模式为局部集中型压裂地质模式，生产指标参数满足以下条件：

单井动态储量小于第二预设单井动态储量、且不小于第三预设单井动态储量；和/或

无阻流量小于第二预设无阻流量、且不小于第三预设无阻流量；和/或

初期产量小于第二预设初期产量、且不小于第三预设初期产量；和/或

预估最终可采量小于第二预设预估最终可采量、且不小于第三预设预估最终可采量。

在本发明的一实施例中，为了进一步提高压裂效果，在叠置样式为分散孤立型叠置样式时，压裂地质模式为分散孤立型压裂地质模式，生产指标参数满足以下条件：

单井动态储量小于第三预设单井动态储量；和/或

无阻流量小于第三预设无阻流量；和/或

初期产量小于第三预设初期产量；和/或

预估最终可采量小于第三预设预估最终可采量。

在本发明的一实施例中，为了进一步提高压裂效果，储层压裂装置，还包括压裂方式确定模块，用于利用数值模拟确定与每个水平井的压裂地质模式对应的压裂方式，根据压裂方式和压裂参数对目标区域储层进行压裂。

图4示出了本发明实施例提供的储层压裂装置中压裂参数确定模块104的功能模块，为便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

在本发明的一实施例中，为了进一步提高压裂效果，参考图4，所述压裂参数确定模块104所包含的各个单元用于执行图2对应实施例中的各个步骤，具体请参阅图2以及图2对应实施例中的相关描述，此处不再赘述。本发明实施例中，所述压裂参数确定模块104包括约束条件确定单元401和压裂参数确定单元402。

约束条件确定单元401，用于确定压裂参数的约束条件。

压裂参数确定单元402，用于根据压裂参数的约束条件，利用数值模拟确定每个水平井的压裂参数，根据压裂参数对目标区域储层进行压裂。

在本发明实施例中，约束条件确定单元401确定压裂参数的约束条件，压裂参数确定单元402根据压裂参数的约束条件，利用数值模拟确定每个水平井的压裂参数，根据压裂参数对目标区域储层进行压裂，可以进一步提高压裂效果。

以下结合实例，对本发明的原理和功能进一步阐述：

图5为本发明实施例提供的某区域储层的垂直剖面，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

如图5所示，根据该区域储层的垂直剖面，(以大致平行于该区域储层的上表面的界面为分界线)，将该区域储层分为三层，从上到下依次定义为f1小层，f2小层及f3小层。各个小层的统计数据如下：

表二

根据图5及表二可知，f2小层砂层厚度较大，横向上连续性较好，辫状河体系叠置带最为发育，f3小层砂层厚度较f2小层小，局部存在辫状河体系叠置带；f1小层砂体多分散孤立分布，辫状河体系叠置带发育较少，体系间洼地较为发育。f1小层和f2小层之间的泥岩夹层分布不稳定，局部厚度大，局部砂体连片；f2小层和f3小层之间的泥岩分布较稳定，但厚度变化不大。另外，小层有效砂体的发育程度(即小层有效砂体厚度)从大到小依次为f2小层、f3小层及f1小层。据此，可根据图5及上述表二确定有效砂体的叠置样式。

图6为本发明实施例提供的某区域储层中某水平井的井轨迹剖面，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

参考图6，对该水平井(为便于后续说明，记为h1井)的井轨迹剖面进行分析，确定该水平井的复合有效砂体内部不连通，即存在多个(如图6所示，该水平井为5个)“阻流带”(图6中圆圈位置所示)。

另外，对该区域储层中几口典型水平井(h1井、h2井、h3井及h4井)的“阻流带”的统计结果如下：

表三

对该区域储层中所有已完钻水平井“阻流带”的统计结果表明：阻流带的水平宽度集中在20米-30米范围内，相邻阻流带之间的横向间距集中在100米-200米之间。

进一步，利用线性回归确定地质参数与生产指标参数的相关系数，进而确定关键地质参数。分析结果表明该区域储层的地质参数中，储层砂体长度、储层有效砂体长度及储层有效砂体厚度与生产指标参数的相关系数高于其他地质参数与生产指标参数的相关系数。因此，将储层砂体长度、储层有效砂体长度及储层有效砂体厚度确定为关键地质参数，即影响压裂气井长期生产能力的关键地质参数为储层砂体长度、储层有效砂体长度及储层有效砂体厚度。

图7示出了该区域储层中不同水平井的压裂地质模式示意，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

参考图7，通过对该区域储层中所有水平井进行研究和总结，根据储层有效砂体厚度、阻流带、砂体及泥岩四个要素的不同组合方式，确定目标区域储层内水平井的压裂地质模式主要包括以下四种：块状厚层型、多期叠置型、局部集中型及分散孤立型。

图8示出了某区域储层不同压裂地质模式的压裂方式及压裂参数，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

参考图8，利用数值模拟分别建立每种压裂地质模式的数模模型，并根据数值模型确定每种压裂地质模式对应的压裂参数，进而利用压裂参数对该区域储层进行压裂。

从图8可以看出，针对块状厚层型的压裂地质模式，可以只对储层有效砂体进行均匀压裂，例如，储层有效砂体压裂8段；针对多期叠置型的压裂地质模式，以压裂储层有效砂体为主，储层砂体个别压裂，例如，储层有效砂体压裂6段，储层砂体压裂1段；针对局部集中型的压裂地质模式，储层有效砂体和储层砂体同时压裂，例如，储层有效砂体压裂4段，储层砂体压裂3段；针对分散孤立型的压裂地质模式，压裂储层有效砂体和孤立存在的储层砂体，例如，储层有效砂体压裂2段，储层砂体压裂1段。

图9为该区域储层中w1水平井的压裂地质模式示意，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

通过对w1水平井的井轨迹剖面的分析，统计数据如下：

表四

通过对上述数据进行分析，确定w1水平井的压裂地质模式为局部集中型压裂地质模式。根据不同的压裂地质模式，形成“一井一方案”的针对性压裂施工设计方案，压裂优化需要兼顾产能的提升和开发效益的提升。从技术角度来讲，压裂条数越多，规模越大、改造越充分，对气井产能的提升越明显。考虑到经济效益、裂缝间干扰等因素，在现有条件下，每增加一条压裂裂缝的综合成本在30万至50万之间，则每增加一条压裂裂缝需对水平井的产量提升200×10⁴m³，这样压裂改造才是保本的。

据此利用数值模拟确定w1水平井的压裂方式和压裂参数，如图9所示。若只压裂储层有效砂体(即压裂裂缝编号为2、3、4及7)，量产5057×10⁴m³；若不仅压裂储层有效砂体(即压裂裂缝编号为2、3、4及7)，还压裂部分储层砂体(即压裂裂缝编号为1、5及8)，量产5986×10⁴m³；若压裂储层有效砂体(即压裂裂缝编号为2、3、4及7)和全部的储层砂体(即压裂裂缝编号为1、5、6及8)，量产6024×10⁴m³。由此可见，裂缝1、裂缝5、裂缝6及裂缝8增加的产气量分别为222×10⁴m³、367×10⁴m³、38×10⁴m³及340×10⁴m³，裂缝1、裂缝5及裂缝8增加的产气量均超过了200×10⁴m³，而裂缝6增加的产气量仅为38×10⁴m³。根据增加的产气量是否达到200×10⁴m³的约束条件，从经济方面考虑，针对w1水平井，确定压裂地质模式为局部集中型压裂地质模式，对w1水平井共压裂7段，其中压裂储层有效砂体4段(即压裂裂缝编号为2、3、4及7)，压裂储层砂体3段(即压裂裂缝编号为1、5及8)。

本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述储层压裂方法。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述储层压裂方法的计算机程序。

综上所述，本发明实施例根据目标区域储层的垂直剖面确定有效砂体的叠置样式；利用线性回归确定地质参数与生产指标参数的相关系数，将相关系数大于预设相关系数的地质参数确定为关键地质参数；生产指标参数至少包括单井动态储量；根据有效砂体的叠置样式、生产指标参数及关键地质参数确定目标区域储层内每个水平井的压裂地质模式；利用数值模拟确定与每个水平井的压裂地质模式对应的压裂参数，根据压裂参数对目标区域储层进行压裂。本发明实施例利用线性回归确定关键地质参数，采用单井动态储量表征生产指标参数，最后利用数值模拟确定每个水平井的压裂参数，克服了依靠经验确定压裂参数的缺陷，提高了储层压裂效果。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。