一种致密储层压裂效果评价方法及装置与流程

文档序号:22802244发布日期:2020-11-04 04:02阅读:193来源:国知局
一种致密储层压裂效果评价方法及装置与流程

本说明书实施例涉及致密油气勘探开发技术领域,特别涉及一种致密储层压裂效果评价方法及装置。



背景技术:

随着非常规油气的发展,油气藏的开发难度逐渐加大,为了对油气进行更加充分的开采,需要对储层(通常是指油层或气层)进行增产改造,水平井分段压裂是美国非常规油气开发的关键技术。在石油领域,压裂是指采油或采气过程中,利用水力作用,在油气储层内部形成裂缝的一种方法,又称水力压裂。压裂是人为地使地层产生裂缝,改善油气在地下的流动环境,使油气井产量增加,压裂改造对改善油气井井底流动条件、减小层间流动阻力和改善油气层动用状况可起到重要的作用。因此,评价储层的压裂效果,对于储层的产能预测及开发决策有着非常重要的作用。

目前常用的压后评估手段是微地震和电位监测,很多压裂图示技术被用来推断裂缝几何尺寸,如放射性示踪剂、地面和井底测斜仪以及各种电磁测量技术。微地震和电位监测方法存在施工难度大、成本高等问题。复杂的微地震测量已被发展应用于推断造缝的几何尺寸,由于其观察范围的限制和昂贵的仪器限制了其扩大应用,而且微地震监测信号噪声大,分析的裂缝尺寸不准确,无法准确提供支撑的裂缝体积和导流能力。示踪剂监测缝宽时取样点少,无法准确获取示踪剂的时间-空间分布,压裂图示技术往往提供的资料有限(即裂缝方位或井筒高度),整个压裂施工结束才可用。

根据试井进行的压后裂缝评估可在压裂后生产一定时间再通过关井压力恢复来实现,缺乏时效性。一般采用长期压力不稳定分析或产量不稳定分析方法来获取裂缝和储层平均参数,分析产量,但耗时长,流体性质简化,裂缝结果较为笼统。尤其对于非常规储层,基质到裂缝的流动时间很长,受裂缝性质的影响,需要在井生命的早期表征裂缝特征。



技术实现要素:

本说明书实施例的目的是提供一种致密储层压裂效果评价方法及装置,以提高储层压裂效果评价的准确性。

为解决上述问题,本说明书实施例提供一种致密储层压裂效果评价方法及装置是这样实现的。

一种致密储层压裂效果评价方法,所述方法包括:获取储层压裂后的总返排数据;根据所述总返排数据确定各压裂段裂缝的返排数据;所述返排数据包括返排液中压裂液的返排量和地层水的返排量、返排液的矿化度和返排时间;根据所述返排数据确定各压裂段裂缝的复杂程度和各压裂段裂缝的裂缝参数,以便于根据各压裂段裂缝的复杂程度和各压裂段裂缝的裂缝参数评价储层压裂效果。

一种致密储层压裂效果评价装置,所述装置包括:获取模块,用于获取储层压裂后的总返排数据;确定模块,用于根据所述总返排数据确定各压裂段裂缝的返排数据;所述返排数据包括返排液中压裂液的返排量和地层水的返排量、返排液的矿化度和返排时间;评价模块,用于根据所述返排数据确定各压裂段裂缝的复杂程度和各压裂段裂缝的裂缝参数,以便于根据各压裂段裂缝的复杂程度和各压裂段裂缝的裂缝参数评价储层压裂效果。

由以上本说明书实施例提供的技术方案可见,本说明书实施例可以获取储层压裂后的总返排数据;根据所述总返排数据确定各压裂段裂缝的返排数据;所述返排数据包括返排液中压裂液的返排量和地层水的返排量、返排液的矿化度和返排时间;根据所述返排数据确定各压裂段裂缝的复杂程度和各压裂段裂缝的裂缝参数,以便于根据各压裂段裂缝的复杂程度和各压裂段裂缝的裂缝参数评价储层压裂效果。本说明书实施例提供的致密储层压裂效果评价方法可以对单级裂缝或多级裂缝进行评价,可以通过单级裂缝分析和计算,具体地分析每一级裂缝的特征,确定裂缝的复杂程度,以及求取裂缝参数,从而综合评价储层压裂效果,能够极大的提高储层压裂效果评价的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书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说明书中记载的一些实施例,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。

图1为本说明书实施例一种致密储层压裂效果评价方法的流程图;

图2为本说明书实施例返排液矿化度随累计返排量变化的关系示意图;

图3为本说明书实施例裂缝宽度分布范围及频率示意图;

图4为本说明书实施例mbt与rnp的双对数关系曲线示意图;

图5为本说明书实施例一种致密储层压裂效果评价装置的功能模块示意图。

具体实施方式

下面将结合本说明书实施例中的附图,对本说明书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说明书一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例,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,都应当属于本说明书保护的范围。

在本说明书实施例中,在对储层压裂结束后注入地层的压裂液返回地面叫做压裂液返排,返出来的经过与地层作用后的压裂液叫做返排液。所述返排液可以包括地层水和压裂液。其中,所述压裂液是指由多种添加剂按一定配比形成的非均质不稳定的化学体系,是对油气层进行压裂改造时使用的工作液,它的主要作用是将地面设备形成的高压传递到地层中,使地层破裂形成裂缝并沿裂缝输送支撑剂。在对储层压裂后进行返排,可以获得压后返排数据,返排数据是完井后的早期时间-压力-产量数据,可以反映井和储层信息,通过监测流体成分计算返排率,可用来预测井的长期生产能力和潜在的问题,进行生产动态分析。

然而,返排数据分析难度大,主要是因为缝网和井筒环境变化快,裂缝内多相流动,完井非均质性等等。常规方法都是压裂完成后,分析单井多裂缝整体返排,获得的裂缝参数只能代表整体的平均水平,但实际上由于各段压裂顺序和簇间距等压裂施工参数的不同,导致每段裂缝的缝长缝宽和导流能力等参数不同,每段裂缝对油气总产量的贡献也不同,通过对单井多裂缝整体的返排数据分析得到裂缝参数一般假定单相流动,可能导致结果不准确,而且常用的返排数据分析方法中,通常针对返排液的返排量进行分析,而忽视了返排液的组成成分,从而导致压后评估参数不准确。考虑到返排过程中各段之间以及各井之间会有沟通,而且对于非常规储层,裂缝更复杂,如果分段收集各段压裂的返排数据,区分开每一段压裂液的返排量,则有望提高致密储层压裂效果评价的准确性。

基于上述思考思路,本说明书实施例提供了一种致密储层压裂效果评价方法。在本说明书实施例中,执行所述致密储层压裂效果评价方法的主体可以是具有逻辑运算功能的电子设备,所述电子设备可以是服务器或客户端。所述客户端可以为台式电脑、平板电脑、笔记本电脑、工作站等。当然,客户端并不限于上述具有一定实体的电子设备,其还可以为运行于上述电子设备中的软体,或者,还可以是一种通过程序开发形成的程序软件。该程序软件可以运行于上述电子设备中。

具体请参阅图1所示的根据本说明书实施例提供的一种致密储层压裂效果评价方法的处理流程图。本说明书实施例提供的致密储层压裂效果评价方法,具体实施时,可以包括以下步骤。

s110:获取储层压裂后的总返排数据。

在一些实施例中,在对储层压裂结束后注入地层的压裂液返回地面叫做压裂液返排,返出来的经过与地层作用后的压裂液叫做返排液。在对储层压裂后进行返排,可以获得压后的总返排数据。其中,所述总返排数据可以包括储层初始压力、井底压力、返排液的矿化度、地面返排液流量、累计返排量、总压缩系数、产出流体的粘度等数据。

在一些实施例中,服务器可以采用任何方式获取储层压裂后的总返排数据。例如,用户可以直接向服务器发送储层压裂后的总返排数据,服务器可以进行接收;又如除去所述服务器以外的其它电子设备可以向服务器发送储层压裂后的总返排数据,服务器可以进行接收,在本说明书实施例中,对服务器采用何种方式获取储层压裂后的总返排数据不作限定。

s120:根据所述总返排数据确定各压裂段裂缝的返排数据;所述返排数据包括返排液中压裂液的返排量和地层水的返排量和返排时间。

在一些实施例中,所述返排液中压裂液的返排量和地层水的返排量、返排液的矿化度和返排时间具体可以包括每个返排时刻返排液中压裂液的实时返排量和累积返排量、地层水的实时返排量和累积返排量、返排液的实时矿化度和累积矿化度,以及返排结束后,返排液中压裂液的实时返排量和累积返排量、地层水的实时返排量和累积返排量,返排液的实时矿化度和累积矿化度。

在一些实施例中,由于各段压裂顺序和簇间距等压裂施工参数的不同,导致各压裂段裂缝的裂缝形态、缝宽和导流能力等参数不同,各压裂段裂缝对油气总产量的贡献也不同。为了弄清各压段裂缝的具体情况,可以向各压裂段的压裂液中添加不同种类的化学示踪剂,监测每个返排时刻井口返排液中不同压裂段压裂所使用的示踪剂浓度来确定各压裂段的返排数据。

具体的,可以在各压裂段的压裂液中添加不同种类的化学示踪剂,压裂完成后,监测返排液中不同种类化学示踪剂浓度的变化,通过物质平衡的方法,区分开每一压裂段压裂液的返排量。假设在整个压裂施工过程中,压裂前第j压裂段压裂液中设计加入的示踪剂浓度为ct,j,对于第j压裂段,使用的压裂液体积为假设所用示踪剂在各压裂段无漏失,且不吸附在地层岩石上,压裂后化学示踪剂均匀分布在该压裂段井筒、裂缝和基质孔隙的压裂液和地层水中,此时存在于压裂液和地层水中的示踪剂浓度为c′t,j,对于第i个返排时刻,地面收集的总返排液体积为vim,地面收集的总返排液中测得第j压裂段压裂使用的化学示踪剂浓度为ct,j,i;设第j压裂段压裂返排液中的压裂液体积为地层水体积为进入地层中第j压裂段的示踪剂的量可以表示为第i个返排时刻地面返排的第j压裂段中示踪剂的量假设时间足够长,进入地层中的示踪剂最终全部返排出来,进入地层中第j压裂段中示踪剂的量等于所有返排时刻返排出第j压裂段中示踪剂量,则有:

根据公式(1)可以得到i返排时刻返排液中j压裂段压裂返排的压裂液体积和地层水体积

在一些实施例中,对于第i个返排时刻,第j压裂段返排液的矿化度由j压裂段返排液中返排的压裂液和地层水两部分提供的,之间有如下关系:

第j压裂段返排液中盐含量=第j压裂段返排液中压裂液中的盐含量+第j压裂段返排液中地层水中的盐含量,即:

分别为第j段返排液中压裂液和地层水中的矿化度,可以通过监测得到。

根据上述计算得到的第i返排时刻返排液中第j压裂段压裂返排的压裂液体积和地层水体积可以得到第i个返排时刻第j压裂段返排液的矿化度为:

ct表示示踪剂浓度;cs表示矿化度;j表示压裂段;i表示返排时刻;上标f表示压裂液;上标w表示地层水;上标m表示返排液。

s130:根据所述返排数据确定各压裂段裂缝的复杂程度和各压裂段裂缝的裂缝参数,以便于根据各压裂段裂缝的复杂程度和各压裂段裂缝的裂缝参数评价储层压裂效果。

在压裂过程中,有可能产生复杂的裂缝网络,例如,页岩气、页岩油等非常规油气开发过程中,由于岩石脆性高以及天然裂缝的存在,压裂可以生成复杂的裂缝网络。通过对裂缝的复杂程度的确定可以定性地对致密储层压裂效果进行评价。其中,裂缝越复杂,压裂液与岩石的接触面积越大,渗吸率越高,导致高滤失,低返排。复杂裂缝中,次级裂缝的迂曲可能导致水锁,滞留在裂缝中的压裂液由于毛细管力、化学渗透压以及黏土吸附作用等,通过渗吸进入基质,从而置换出更多的油气。

在一些实施例中,可以根据以下方法确定各压裂段裂缝的复杂程度。

方法一:根据返排液的矿化度随累计返排量的变化关系判断裂缝复杂程度。

在一些实施例中,刚开始返排时,井筒和较宽的水力裂缝中的液体最先被排出,此时主要为压裂液残液。随返排时间的增加,次级裂缝中的液体开始排出,由于次级裂缝中的压裂液与地层水发生离子交换,且与岩石矿物接触时间久,导致返排液矿化度增加。不同压裂段返排液矿化度随累计返排量的变化而变化,有的压裂段返排液中的矿化度一直上升,有的压裂段返排液中的矿化度上升到一定程度之后趋平,因此可以通过返排液矿化度随累计返排量的变化定性描述裂缝的复杂程度。

对于大段多簇压裂,每簇可能有多条裂缝存在,基于菲克第一定律,建立第j压裂段中第n条裂缝的裂缝宽度与矿化度之间的关系:

表示第j压裂段中第n条裂缝的矿化度,n表示压裂段内的第n条裂缝;d表示扩散系数;l表示基质到裂缝的距离;wj,i,n表示裂缝宽度;δt表示第i-1时刻到第i时刻的间隔时间,上标f表示裂缝。

由公式(4)可知裂缝的矿化度和裂缝宽度呈反比,裂缝矿化度越高,说明裂缝宽度越小。然而公式(4)中由于j压裂段中第n条裂缝矿化度难以直接测量,无法直接计算裂缝宽度,但是返排液的矿化度可以在地面监测,可以建立地面返排液量和裂缝矿化度之间的关系。对于第i个返排时刻,第j压裂段压裂返排液中的盐含量是由n条裂缝提供的,返排液量近似等于参与返排的n条裂缝的体积,则有:

aj,i,n表示裂缝横截面积。可以通过公式(3)得到的第i个返排时刻第j压裂段返排液的矿化度计算j压裂段返排液的矿化度变化趋势,再根据返排液矿化度随累计返排量的变化可以判断j压裂段中裂缝矿化度的变化趋势,从而描述裂缝的复杂程度。

如图2所示,将压裂段a和压裂段b进行对比,压裂段a的矿化度随累计返排量的增加一直增加,在水力裂缝中的液体返排后,次级裂缝中的高盐流体造成返排后期矿化度的上升;而压裂段b的矿化度随累计返排量的增加先增加,逐渐趋于不变,在图上显示为平缓段。说明压裂段a中的裂缝宽度分布范围较压裂段b中的裂缝宽度范围大,表明压裂段a中裂缝形态较为复杂。

方法二:根据返排液的矿化度与裂缝宽度的概率密度关系确定各压裂段裂缝的复杂程度。

由于公式(4)中无法直接计算裂缝的宽度,可以通过公式变换得到裂缝宽度的概率密度函数,得到裂缝宽度的分布范围和不同宽度裂缝的占比,裂缝宽度的概率密度与返排液的矿化度有关,具体的,可以根据返排液的矿化度计算缝宽的概率密度,从而确定各段裂缝的复杂程度:

其中,f(wj)表示第j压裂段裂缝缝宽的概率密度分布函数;表示第j压裂段裂缝返排液的矿化度;nj表示归一化返排量,即累计返排量与实时返排量的比值,qc,j表示累计返排量,δt表示返排时间,可通过对归一化返排量与返排液矿化度的关系曲线求导计算。

具体的,可以根据裂缝宽度的概率密度曲线得到裂缝缝宽的分布范围,从而根据公式(6)判断裂缝的复杂程度。如图3所示,压裂段a的裂缝宽度分布范围较压裂段b广,介于0.11-0.23mm之间,为双峰型,此时压裂段a内的裂缝主要为两个孔径范围的裂缝构成,裂缝宽度0.14mm的裂缝出现频率最高,0.22mm裂缝出现频率次之;压裂段b的裂缝宽度分布范围较窄,介于0.1-0.2mm之间,为单峰型,此时压裂段b内的裂缝主要为单一缝宽范围的裂缝构成,以裂缝宽度为0.14mm的裂缝为主。因此压裂段a中裂缝形态较为复杂。

方法三:根据压裂液的实际返排率评价各压裂段裂缝的复杂程度。

简单平面裂缝的返排率相对较高,而复杂裂缝由于裂缝中的次级裂缝未被支撑剂充填或少量充填,进入次级裂缝内部的压裂液几乎不可动,同时由于重力作用,裂缝中出现油气水分离的现象,导致压裂液的相对渗透率低,难以流出,复杂裂缝的压裂液返排率低。

具体的,可以根据第j压裂段返排的压裂液量与该段总的注入的压裂液量确定各压裂段的压裂液实际返排率。返排率越高,则裂缝复杂程度越低。

其中,表示第j压裂段使用的压裂液体积,kj表示第j压裂段的压裂液实际返排率。

在一些实施例中,可以根据方法一、方法二和方法三综合确定各段裂缝的复杂程度。

在一些实施例中,可以通过以下步骤根据所述返排数据确定各压裂段裂缝的裂缝参数。

s131:根据返排过程中的流量和压力数据的关系计算流量归一化压力和物质平衡时间。

在一些实施例中,可以收集压裂井初期返排的井底压力、地面流量和累计返排量,计算流量归一化压力rnp和物质平衡时间mbt:

其中,pinitial表示储层初始压力,pwf表示井底压力,qs表示地面流量,qc,j表示累计返排量,rnp表示归一化压力,mbt表示物质平衡时间。

s132:对所述流量归一化压力求导,根据流量归一化压力的导数确定各压裂段裂缝中流体的流动状态,并根据所述流体的流动状态划分流动阶段。

具体的,可以将所述返排数据代入公式(8)-(10)中,得到多组rnp和mbt,如图4所示,可以在双对数坐标下,绘制mbt与rnp的关系曲线,并对所述流量归一化压力求导可以得到公式(11):

其中,rnp'表示rnp的导数。

在一些实施例中,可以根据所述返排数据和所述流量归一化压力rnp'与物质平衡时间mbt的关系确定各压裂段裂缝中流体的流动状态,并根据所述流体的流动状态划分流动阶段。

具体的,可以将所述返排数据代入公式(11)中,绘制mbt与rnp'的关系曲线,根据mbt与rnp'的关系曲线的斜率划分流动阶段。在一个具体的例子中,mbt与rnp的关系曲线、以及mbt与rnp'的关系曲线如图4所示,mbt与rnp'的关系曲线的斜率为1/4的部分以黑色实线表示,该阶段流体的流动状态为双线性流阶段;mbt与rnp'的关系曲线的斜率为1/2的部分以黑色虚线表示,该阶段流体的流动状态为线性流阶段;后期出现边界效应,mbt与rnp'的关系曲线的斜率为1的部分以黑色点划线表示,该阶段出现边界效应,该阶段流体的流动状态为边界流阶段。

s133:拟合不同流动阶段流量归一化压力与物质平衡时间之间的函数关系。

在一些实施例中,在划分流动阶段后,可以根据不同流动阶段的rnp和mbt关系曲线拟合其关系曲线的函数关系,确定rnp和mbt关系曲线的斜率和截距。

在一些实施例中,对返排液流动阶段的rnp和mbt关系曲线进行一次函数拟合,确定曲线斜率和截距。

rnp=ambt+b(12)

其中,a表示返排液流动阶段的rnp和mbt关系曲线的斜率,b表示返排液流动阶段的rnp和mbt关系曲线的截距。

s134:基于不同流动阶段流量归一化压力与物质平衡时间之间的函数关系确定裂缝参数。

在一些实施例中,所述裂缝参数可以包括裂缝半长、裂缝的导流能力和裂缝的渗透率。

在一些实施例中,所述裂缝的导流能力为在储层有效应力的作用下,充填支撑剂的裂缝可以通过流体的能力。一般用裂缝支撑带的渗透率(kf)与支撑缝宽(wf)的乘积(kfwf)来表示。在压裂优化设计中,也可以使用无因次导流能力的概念,用(kfwf)/(klf)来表示,其中lf表示裂缝长度,k表示储层渗透率。无因次导流能力表示了裂缝导流能力与储层供液能力的匹配关系,无因次导流能力太小意味着裂缝中流动能力小于地层供液能力,产量将降低;无因次导流能力太大意味着虽然裂缝有足够的流动能力,但地层供液跟不上,造成不必要的浪费,合适的无因次导流能力对压裂经济效益评价是很重要的。压裂施工后,增产效果及有效期和裂缝导流能力有很大的关系。影响裂缝导流能力的主要因素可以包括支撑剂的物理性质、支撑剂在裂缝中的铺置浓度、裂缝闭合压力、储层岩石的力学性质以及压裂液对支撑带的伤害等。

在一些实施例中,对于压裂液返排阶段,可以根据返排液流动阶段mbt与rnp的函数关系的斜率和截距估算总存储系数和裂缝的渗透率。具体的,使用以下方程计算总存储系数:

cst=b/a(13)

其中,cst表示总存储系数,b表示地层体积因子。

在获得总存储系数后,可以用如下公式求取裂缝的渗透率:

其中,kf表示裂缝的渗透率,φf表示裂缝孔隙度,ct表示总压缩系数,μ流体粘度,a为排驱面积,re表示排驱半径,rw表示井筒半径,υ表示欧拉常数。

在一些实施例中,所述裂缝半长可以是储层压裂改造后,裂缝从井筒沿径向储层延伸的距离,一般指水平裂缝的缝长。裂缝半长是裂缝尺寸要素之一。裂缝尺寸要素还可以包括裂缝的宽度和高度,它们可表征储层被压裂改造的效果。

在一些实施例中,对于出现边界流的情况,可以根据边界流阶段mbt与rnp的函数关系估算裂缝半长,根据双线性流阶段mbt与rnp的函数关系计算裂缝的导流能力。具体的,如果出现边界流阶段,使用以下方程计算裂缝半长:

如果出现双线性流,可以用如下公式求取裂缝导流能力:

式中,ogip表示原地气量,根据边界流动阶段rnp与mbt关系函数的斜率计算得到,swi表示初始含水饱和度,t表示储层温度,keff表示有效渗透率,μ表示粘度,ct表示总压缩系数,xf表示裂缝半长,bgi表示原始气体体积系数,xe表示射孔间距,h表示储层厚度,φ表示孔隙度,nf表示裂缝簇数,fcd表示裂缝的无因次导流能力,s3表示双线性流阶段rnp与mbt关系函数的斜率。

在一些实施例中,可以根据各压裂段裂缝的复杂程度和各压裂段裂缝的裂缝参数评价储层压裂效果。具体的,可以根据各压裂段裂缝的裂缝参数计算裂缝参数的差异系数,判断各压裂段裂缝的差异程度;根据各压裂段裂缝的的差异程度和各压裂段裂缝的复杂程度评价储层压裂效果;其中,裂缝的差异程度一定程度与裂缝的复杂程度相对应,对于致密储层,各压裂段裂缝的差异性越小,裂缝越均匀,复杂程度越高,储层压裂效果越好;各压裂段裂缝的差异性越大,说明存在一条或多条主裂缝,裂缝的复杂程度越低,储层压裂效果越差。

其中,所述差异系数是一组数据的标准差与其均值的百分比,是测算数据离散程度的相对指标,是一种相对差异量数。由于相对差异量数不带测量单位,因而适用于测量单位不同或测量单位相同但集中量数相差较大的数据变异情况的比较。各压裂段裂缝的裂缝参数的差异系数越大,则说明各压裂段裂缝的差异程度越大。

通过定量分析多段压裂水平井(mfhw)的多相返排数据,可以描述裂缝的复杂程度,初步判断是否形成了复杂裂缝网络,对于低渗及非常规储层,复杂缝网才能提供有效的油气渗流通道,确保油气产量;根据裂缝有效改造体积,从而进行油气产量预测及经济评价,为开发决策提供依据。与传统试井方法来获取裂缝和储层参数相比,基于压裂液返排数据的压裂效果评价能真实反映压裂期间的压裂效果。从压裂结束到返排结束经历的时间较短,对于低渗透地层,压裂液向地层的流动有限,相对于压力恢复数据、生产数据,返排数据解释结果能反映压裂时地层的压裂效果。

本说明书实施例提供的致密储层压裂效果评价方法,可以获取储层压裂后的总返排数据;根据所述总返排数据确定各压裂段裂缝的返排数据;所述返排数据包括返排液中压裂液的返排量和地层水的返排量、返排液的矿化度和返排时间;根据所述返排数据确定各压裂段裂缝的复杂程度和各压裂段裂缝的裂缝参数,以便于根据各压裂段裂缝的复杂程度和各压裂段裂缝的裂缝参数评价储层压裂效果。本说明书实施例提供的致密储层压裂效果评价方法可以对单级裂缝或多级裂缝进行评价,可以通过单级裂缝分析和计算,具体地分析每一级裂缝的特征,确定裂缝的复杂程度,以及求取裂缝参数,从而综合评价储层压裂效果,能够极大的提高储层压裂效果评价的准确性。

请参阅图5,本说明书实施例还提供了一种致密储层压裂效果评价装置,该装置具体可以包括以下的结构模块。

获取模块510,用于获取储层压裂后的总返排数据;

确定模块520,用于根据所述总返排数据确定各压裂段裂缝的返排数据;所述返排数据包括返排液中压裂液的返排量和地层水的返排量、返排液的矿化度和返排时间;

评价模块530,用于根据所述返排数据确定各压裂段裂缝的复杂程度和各压裂段裂缝的裂缝参数,以便于根据各压裂段裂缝的复杂程度和各压裂段裂缝的裂缝参数评价储层压裂效果。

在一些实施例中,所述根据所述总返排数据确定各压裂段裂缝的返排数据包括:向各压裂段的压裂液中添加不同的化学示踪剂,根据井口返排液中不同压裂段压裂所使用的化学示踪剂的浓度随返排时间的变化关系确定各压裂段裂缝的返排数据。

在一些实施例中,所述评价模块可以包括:裂缝的复杂程度确定模块,用于根据以下方式中的至少两种综合确定各压裂段裂缝的复杂程度:根据返排液的矿化度随累计返排量的变化关系判断各压裂段裂缝的复杂程度;根据返排液的矿化度与裂缝宽度的概率密度关系确定各压裂段裂缝的复杂程度;根据压裂液的实际返排率评价各压裂段裂缝的复杂程度。

在一些实施例中,所述评价模块还可以包括:裂缝参数确定模块,用于根据裂缝和储层性质与返排过程中的流量和压力数据的关系计算流量归一化压力和物质平衡时间;对所述流量归一化压力求导,根据流量归一化压力的导数确定各压裂段裂缝中流体的流动状态,并根据所述流体的流动状态划分流动阶段;拟合不同流动阶段流量归一化压力与物质平衡时间之间的函数关系;基于不同流动阶段流量归一化压力与物质平衡时间之间的函数关系确定各压裂段的裂缝参数。

需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。尤其,对于装置实施例和设备实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本领域技术人员在阅读本说明书文件之后,可以无需创造性劳动想到将本说明书列举的部分或全部实施例进行任意组合,这些组合也在本说明书公开和保护的范围内。

在20世纪90年代,对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如,对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而,随着技术的发展,当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此,不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如,可编程逻辑器件(programmablelogicdevice,pld)(例如现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray,fpga))就是这样一种集成电路,其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字系统“集成”在一片pld上,而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且,如今,取代手工地制作集成电路芯片,这种编程也多半改用“逻辑编译器(logiccompiler)”软件来实现,它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似,而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写,此称之为硬件描述语言(hardwaredescriptionlanguage,hdl),而hdl也并非仅有一种,而是有许多种,如abel(advancedbooleanexpressionlanguage)、ahdl(alterahardwaredescriptionlanguage)、confluence、cupl(cornelluniversityprogramminglanguage)、hdcal、jhdl(javahardwaredescriptionlanguage)、lava、lola、myhdl、palasm、rhdl(rubyhardwaredescriptionlanguage)等,目前最普遍使用的是vhdl(very-high-speedintegratedcircuithardwaredescriptionlanguage)与verilog2。本领域技术人员也应该清楚,只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中,就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。

上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元,具体可以由计算机芯片或实体实现,或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的,计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。

通过以上的实施方式的描述可知,本领域的技术人员可以清楚地了解到本说明书可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本说明书的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如rom/ram、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本说明书各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本说明书可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如:个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络pc、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。

本说明书可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述,例如程序模块。一般地,程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本说明书,在这些分布式计算环境中,由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中,程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

虽然通过实施例描绘了本说明书,本领域普通技术人员知道,本说明书有许多变形和变化而不脱离本说明书的精神,希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本说明书的精神。

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