一种确定蓄能压裂模式的实验方法

文档序号:31456911发布日期:2022-09-07 14:52阅读:121来源:国知局
一种确定蓄能压裂模式的实验方法

1.本发明涉及油气开发领域,特别地,涉及一种确定蓄能压裂模式的实验方法。


背景技术:

2.油气勘探与开发从前期的常规领域向后期非常规油气领域的跨越是石油工业发展的必然趋势。致密油开发的主要方式是利用地层能量的衰竭式开采,单井产量偏低并且递减迅速。如今,地层能量的补充是提高致密储层产量和采收率的关键,体积压裂不仅仅具有造缝功能,压裂液进入地层后通过焖井可以有效补充地层能量,焖井结束后,油藏降压开采,高能的压裂液驱动油气产出,起到蓄能增产的作用。
3.目前现有技术中大多是通过对蓄能压裂的室内实验,研究蓄能压裂对裂缝扩展的影响或者是对采收率的影响,缺乏对于蓄能压裂效果的整体量化评价,进而导致无法优选出适合不同岩性储层的蓄能压裂液、蓄能方式以及其对应的排量和焖井时间。因此现在亟需一种确定蓄能压裂模式的实验方法,能够通过蓄能压裂的实验,准确的对蓄能压裂效果进行分析,进而选出适合岩性储层的蓄能压裂液、蓄能方式以及其对应的排量和焖井时间。


技术实现要素:

4.本文实施例的目的在于提供一种确定蓄能压裂模式的实验方法,以准确的对蓄能压裂效果进行分析,进而选出适合岩性储层的蓄能压裂液、蓄能方式以及其对应的排量和焖井时间。
5.为达到上述目的,一方面,本文实施例提供了一种确定蓄能压裂模式的实验方法,包括:
6.由目标储层中提取同一岩性对应的多个岩心;
7.对所述多个岩心进行预饱和油处理;
8.将不同排量的蓄能压裂方式和不同种类的蓄能压裂液进行组合,得到多种蓄能压裂条件;
9.利用多种蓄能压裂条件分别对多个预饱和油处理后的岩心进行压裂,得到多个压裂岩心的裂缝状态;
10.对多个压裂岩心通过带压渗吸和自发渗吸进行焖井;
11.当焖井结束后,得到多个压裂岩心对应的采收率和焖井时间;
12.综合所述裂缝状态和所述采收率,确定多个岩心的蓄能压裂效果;
13.根据多个岩心的蓄能压裂效果,由多个岩心中筛选出优选岩心;
14.将所述优选岩心对应的蓄能压裂条件和焖井时间,确定为适合所述岩性的蓄能压裂条件和焖井时间。
15.优选的,所述对所述多个岩心进行预饱和油处理之前还包括:
16.将多个岩心加工成等大的圆柱体状,在多个圆柱体状的岩心一端端面中心打预装井筒的非贯穿井眼;其中多个圆柱体状的岩心直径均小于设定直径;
17.将岩心洗油和除杂后进行干燥。
18.优选的,所述对所述多个岩心进行预饱和油处理之后还包括:
19.采用密封胶或具有承压能力的橡胶筒分别将多个预饱和油处理后的岩心除井眼段外进行包裹密封;
20.预留裸眼段,采用承压材料制备非金属井筒,进行固井。
21.优选的,所述不同排量的蓄能压裂方式包括:
22.小排量蓄能后设定排量压裂的蓄能压裂方式和大排量直接压裂的蓄能压裂方式,其中,所述小排量小于所述设定排量,所述大排量大于所述设定排量。
23.优选的,所述对多个压裂岩心通过带压渗吸和自发渗吸进行焖井进一步包括:
24.多个压裂岩心通过带压渗吸和自发渗吸进行焖井的同时进行核磁扫描,得到带压渗吸和自发渗吸过程中的核磁扫描曲线;其中,所述核磁扫描曲线用于表征核磁信号随弛豫时间的变化关系;
25.根据所述核磁扫描曲线,得到核磁采收率随时间的变化曲线。
26.优选的,所述根据所述核磁扫描曲线,得到核磁采收率随时间的变化曲线进一步包括:
27.通过如下公式计算得到任一时间对应的核磁采收率:
[0028][0029]
其中,η'为核磁采收率,a2为任一时间核磁信号强度对弛豫时间的积分,a1为开始焖井时核磁信号对弛豫时间的积分。
[0030]
优选的,所述当焖井结束后,得到多个压裂岩心对应的采收率和焖井时间进一步包括:
[0031]
将焖井开始时刻至焖井结束时刻所经历的时间确定为压裂岩心对应的焖井时间;
[0032]
将所述核磁采收率随时间的变化曲线中焖井结束时刻对应的核磁采收率确定为压裂岩心对应的采收率。
[0033]
优选的,所述当焖井结束后,得到多个压裂岩心对应的采收率和焖井时间进一步包括:
[0034]
将焖井开始时刻至焖井结束时刻所经历的时间确定为压裂岩心对应的焖井时间;
[0035]
对焖井结束后的压裂岩心进行称重,计算得到压裂岩心对应的采收率。
[0036]
优选的,所述对焖井结束后的压裂岩心进行称重,计算得到压裂岩心对应的采收率进一步包括:
[0037]
通过如下公式计算得到压裂岩心对应的采收率:
[0038][0039]
其中η为采收率,m1为预饱和油处理前岩心的质量,m2为焖井开始前压裂岩心的质量,m3为焖井结束后压裂岩心的质量,v为焖井开始前注入蓄能压裂液的体积,ρ为蓄能压裂液的密度,fw为焖井结束后排出流体的含水率。
[0040]
优选的,所述综合所述裂缝状态和所述采收率,确定多个岩心的蓄能压裂效果进一步包括:
[0041]
对所述裂缝状态与裂缝状态权重,所述采收率与采收率权重进行加权求和,得到多个岩心的蓄能压裂效果得分;
[0042]
相应的,所述根据多个岩心的蓄能压裂效果,由多个岩心中筛选出优选岩心进一步包括:
[0043]
根据蓄能压裂效果得分对多个岩心进行排序,按照所述排序筛选出优选岩心。
[0044]
由以上本文实施例提供的技术方案可见,通过本文的方法,可以通过多种蓄能压裂条件分别对多个岩心压裂后,多个压裂岩心的裂缝状态和采收率确定多个岩心的蓄能压裂效果,进一步根据多个岩心的蓄能压裂效果筛选出优选岩心,将优选岩心对应的蓄能压裂条件和焖井时间确定为适合该岩性的蓄能压裂条件和焖井时间。
[0045]
为让本文的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。
附图说明
[0046]
为了更清楚地说明本文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文的一些实施例,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。
[0047]
图1示出了本文实施例提供的一种确定蓄能压裂模式的实验方法的流程示意图;
[0048]
图2示出了本文实施例提供的对多个岩心进行预饱和油处理之前的流程示意图;
[0049]
图3示出了本文实施例提供的对多个岩心进行预饱和油处理之后的流程示意图;
[0050]
图4示出了本文实施例提供的固井后岩心的形态示意图;
[0051]
图5示出了本文实施例提供的塑封后的压裂岩心位于带有线圈的岩心加持器中的剖视图;
[0052]
图6示出了本文实施例提供的对多个压裂岩心通过带压渗吸和自发渗吸进行焖井的流程示意图;
[0053]
图7示出了本文实施例提供的焖井结束后,得到多个压裂岩心对应的采收率和焖井时间的流程示意图;
[0054]
图8示出了本文实施例提供的焖井结束后,得到多个压裂岩心对应的采收率和焖井时间的另一流程示意图;
[0055]
图9示出了本文实施例提供的一种确定蓄能压裂模式的实验装置的模块结构示意图;
[0056]
图10示出了本文实施例提供的计算机设备的结构示意图。
[0057]
附图符号说明:
[0058]
1、岩心;
[0059]
2、非金属井筒;
[0060]
3、裸眼段;
[0061]
4、玻璃纤维岩心夹持器;
[0062]
5、线圈;
[0063]
6、压裂岩心;
[0064]
7、堵头;
[0065]
100、提取模块;
[0066]
200、预处理模块;
[0067]
300、组合模块;
[0068]
400、压裂模块;
[0069]
500、焖井模块;
[0070]
600、采收率和焖井时间确定模块;
[0071]
700、蓄能效果确定模块;
[0072]
800、筛选模块;
[0073]
900、确定模块;
[0074]
1002、计算机设备;
[0075]
1004、处理器;
[0076]
1006、存储器;
[0077]
1008、驱动机构;
[0078]
1010、输入/输出模块;
[0079]
1012、输入设备;
[0080]
1014、输出设备;
[0081]
1016、呈现设备;
[0082]
1018、图形用户接口;
[0083]
1020、网络接口;
[0084]
1022、通信链路;
[0085]
1024、通信总线。
具体实施方式
[0086]
下面将结合本文实施例中的附图,对本文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文一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本文中的实施例,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,都属于本文保护的范围。
[0087]
油气勘探与开发从前期的常规领域向后期非常规油气领域的跨越是石油工业发展的必然趋势。致密油开发的主要方式是利用地层能量的衰竭式开采,单井产量偏低并且递减迅速。如今,地层能量的补充是提高致密储层产量和采收率的关键,体积压裂不仅仅具有造缝功能,压裂液进入地层通过焖井可以有效补充地层能量,焖井结束后,油藏降压开采,高能的压裂液驱动油气产出,起到蓄能增产的作用。
[0088]
目前现有技术中大多是通过对蓄能压裂的室内实验,研究蓄能压裂对裂缝扩展的影响或者是对采收率的影响,缺乏对于蓄能压裂效果的整体量化评价,进而导致无法优选出适合不同岩性储层的蓄能压裂液、蓄能方式以及其对应的排量和焖井时间。
[0089]
为了解决上述问题,本文实施例提供了一种确定蓄能压裂模式的实验方法。图1是本文实施例提供的一种确定蓄能压裂模式的实验方法的流程示意图,本说明书提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤,但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更
少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式,不代表唯一的执行顺序。在实际中的系统或装置产品执行时,可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行。
[0090]
需要说明的是,本文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,以便这里描述的本文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、装置、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。
[0091]
参照图1,一种确定蓄能压裂模式的实验方法,包括:
[0092]
s101:由目标储层中提取同一岩性对应的多个岩心;
[0093]
s102:对所述多个岩心进行预饱和油处理;
[0094]
s103:将不同排量的蓄能压裂方式和不同种类的蓄能压裂液进行组合,得到多种蓄能压裂条件;
[0095]
s104:利用多种蓄能压裂条件分别对多个预饱和油处理后的岩心进行压裂,得到多个压裂岩心的裂缝状态;
[0096]
s105:对多个压裂岩心通过带压渗吸和自发渗吸进行焖井;
[0097]
s106:当焖井结束后,得到多个压裂岩心对应的采收率和焖井时间;
[0098]
s107:综合所述裂缝状态和所述采收率,确定多个岩心的蓄能压裂效果;
[0099]
s108:根据多个岩心的蓄能压裂效果,由多个岩心中筛选出优选岩心;
[0100]
s109:将所述优选岩心对应的蓄能压裂条件和焖井时间,确定为适合所述岩性的蓄能压裂条件和焖井时间。
[0101]
目标储层可以为砂岩储层、页岩储层等任意一种储层,对于任意一种储层来说,提取出的多个岩心的岩性相同,多个岩心除了岩性相同外,最好物性也相近。为了能够准确的确定蓄能压裂模式,后续需要实验多种蓄能压裂条件下的岩心压裂情况,因此需要提取多个岩心进行实验。
[0102]
在进行实验时需要通过s102对多个岩心进行预饱和油处理,对于其中任意一个岩心来说,预饱和油处理的具体步骤可以为:
[0103]
步骤1.1:将岩心抽真空饱和水;
[0104]
步骤1.2:将岩心通过高速离心机造束缚水,并称重得到第一重量;
[0105]
步骤1.3:将岩心通过真空加压饱和装置或驱替装置饱和油,并称重得到第二重量;
[0106]
步骤1.4:根据所述第一重量和所述第二重量,计算得到饱和油体积;
[0107]
步骤1.5:若所述饱和油体积与岩心有效孔隙体积相等,则得到预饱和油处理后的岩心。
[0108]
其中,饱和油重量=第二重量-第一重量,饱和油体积=饱和油重量/油密度。
[0109]
在得到预饱和油处理后的岩心后,可以将预饱和油处理后的岩心放入核磁扫描装置中进行扫描,得到初始核磁曲线,根据该初始核磁曲线峰值位置和大小确定岩心内孔径
分布,可以用于对比渗吸效果和焖井时间。
[0110]
因为实验中的多个岩心是进行对比实验,为了保证对比实验的准确度和说服力,参照图2,在所述对所述多个岩心进行预饱和油处理之前还包括:
[0111]
s201:将多个岩心加工成等大的圆柱体状,在多个圆柱体状的岩心一端端面中心打预装井筒的非贯穿井眼;其中多个圆柱体状的岩心直径均小于设定直径;
[0112]
s202:将岩心洗油和除杂后进行干燥。
[0113]
为了满足实验室的环境需要,设定直径可以选择小于25cm。
[0114]
在执行s202时,进行干燥的过程中需要将岩心反复放入真空干燥箱内,每次将岩心放入真空干燥箱后隔24小时取出,取出后称重一次得到此时的岩心质量,反复进行上述步骤,直至连续多次称重得到的岩心质量不再下降为止,此时岩心的状态为干燥完成状态。
[0115]
参照图3,为了在实验室条件下完全模拟实际地层中通过井眼压裂的状态,所述对所述多个岩心进行预饱和油处理之后还包括:
[0116]
s301:采用密封胶或具有承压能力的橡胶筒分别将多个预饱和油处理后的岩心除井眼段外进行包裹密封;
[0117]
s302:预留裸眼段,采用承压材料制备非金属井筒,进行固井。
[0118]
固井后岩心1的形态如图4所示,在图4中圆柱体状的岩心1的一端端面中心设置有非贯穿井眼,井眼段固定有非金属井筒2,非金属井筒2并未完全对井眼段进行固井,而是留有裸眼段3。在进行固井之前,岩心1上除了井眼段之外,全部密封有密封胶或者设有橡胶筒,目的是为了防止预饱和油之后岩心内的原油挥发,因此先将岩心包裹好再固井。其中密封胶可以为有机硅密封胶,当然也可以为其他适用的密封胶,承压材料可以为peek材料,当然也可以为其他适用的材料,本文对此不做限定,固井时可以通过胶黏进行固井,也可以通过本领域技术人员可以实现的其他任何方式进行固井,本文不再赘述。
[0119]
在s103中,可以将不同排量的蓄能压裂方式和不同种类的蓄能压裂液进行组合,得到多种蓄能压裂条件,通过多种蓄能压裂条件分别对多个岩心进行压裂,根据多个岩心压裂后的表现来体现多种蓄能压裂条件的压裂效果。
[0120]
所述不同排量的蓄能压裂方式包括:
[0121]
小排量蓄能后设定排量压裂的蓄能压裂方式和大排量直接压裂的蓄能压裂方式,其中,所述小排量小于所述设定排量,所述大排量大于所述设定排量。
[0122]
需要说明的是,设定排量根据不同的岩性设置不同,设定排量是在实验室条件下对相应岩性进行常规压裂时的排量,例如页岩和砂岩是两种不同的岩性,因此页岩和砂岩的设定排量不同。
[0123]
其中小排量蓄能后设定排量压裂的蓄能压裂方式具体为:先以小排量向岩心注入蓄能液进行蓄能,待岩心的孔隙压力达到预期值后再以设定排量向岩心注入压裂液,小排量蓄能期间岩心不会产生明显裂缝,以设定排量注入压裂液会使得岩心产生裂缝。其中大排量直接压裂的蓄能压裂方式具体为:直接以大排量向岩心注入蓄能压裂液,大排量注入蓄能压裂液会使得岩心产生裂缝。
[0124]
进一步的,两种蓄能压裂方式可以对应多种排量,例如小排量蓄能后设定排量压裂的蓄能压裂方式可以包括:a排量蓄能后设定排量压裂、b排量蓄能后设定排量压裂
……
其中a和b均属于小排量;大排量直接压裂的蓄能压裂方式可以包括:m排量直接压裂、n排量
直接压裂
……
其中m和n均属于大排量。
[0125]
更进一步的,蓄能液、压裂液和蓄能压裂液均可以包括多种,可以是液体或气体,例如采出水、二氧化碳等等。
[0126]
这样对不同排量的蓄能压裂方式和不同种类的蓄能压裂液进行组合时会产生多种组合,得到多种蓄能压裂条件,例如蓄能压裂条件为:通过采出水以a排量蓄能后设定排量压裂、通过二氧化碳以a排量蓄能后设定排量压裂、通过采出水以b排量蓄能后设定排量压裂
……
[0127]
对于s104所示的压裂过程来说,其中任意一个岩心的压裂过程具体可以包括:
[0128]
步骤2.1:在岩心上设置声发射监测探头;
[0129]
步骤2.2:将设置有声发射监测探头的岩心安置在拟三轴压裂装置中;
[0130]
步骤2.3:利用温度控制系统将拟三轴压裂装置加热至模拟地层温度;
[0131]
步骤2.4:利用液压泵向拟三轴压裂装置中加压至模拟三向地应力;
[0132]
步骤2.5:利用孔压加载系统向岩心孔隙中补充压力至地层条件下的孔隙压力;
[0133]
步骤2.6:待岩心孔隙中压力稳定后,关闭孔压加载系统;
[0134]
步骤2.7:利用蓄能压裂条件对岩心进行蓄能压裂,监测压裂过程中的压力,直至压力突降或声发射监测探头监测到高强度信号,确定裂缝起裂延伸,停止压裂;
[0135]
步骤2.8:停泵后将拟三轴压裂装置泄压,取出压裂岩心;
[0136]
步骤2.9:通过ct扫描确定压裂岩心的裂缝状态。
[0137]
其中,为了在实验室中尽可能的模拟实际工况,根据实际工况下的地层温度和三向地应力来设置模拟地层温度和模拟三向地应力,当然模拟地层温度可能与实际的地层温度存在差异,模拟三向地应力可能与实际的三向地应力存在差异。裂缝状态可以包括裂缝的展布和/或裂缝体积,裂缝的展布为裂缝的展示和分布形态,例如裂缝为一条主干裂缝,或者裂缝为多条分叉的树状裂缝。
[0138]
在s105所述对多个压裂岩心通过带压渗吸和自发渗吸进行焖井之前还可以包括:
[0139]
步骤3.1:采用玻璃纤维制备预设直径的玻璃纤维岩心夹持器,并制备与所述玻璃纤维岩心夹持器配套的线圈;
[0140]
步骤3.2:将压裂岩心塑封后放入带有线圈的岩心加持器中;
[0141]
步骤3.3:玻璃纤维岩心夹持器的前端连接注入管线,玻璃纤维岩心夹持器的后端连接出油管线;
[0142]
步骤3.4:对玻璃纤维岩心夹持器加温至模拟地层温度并施加回压;
[0143]
步骤3.5:开启注入管线,采用压裂过程中停泵时的压力向压裂岩心注入蓄能压裂液;
[0144]
步骤3.6:待压裂岩心的裂缝中压力达到预设压力并稳定后关闭注入管线和出油管线。
[0145]
在步骤3.6中关闭注入管线的时刻即为焖井开始时刻。
[0146]
塑封后的压裂岩心位于带有线圈的岩心加持器中的剖视图如图5所示,具体进行压裂岩心安装放置时,可以先将压裂岩心6进行塑封,将塑封好的压裂岩心6放入玻璃纤维岩心夹持器4中,玻璃纤维岩心夹持器4两端插入堵头7,然后将玻璃纤维岩心夹持器4的外部套设好配套的线圈5,其中两端的堵头7上均开设有通道,两个通道分别用于连接注入管
线和出油管线。
[0147]
参照图6,在本文实施例中,所述对多个压裂岩心通过带压渗吸和自发渗吸进行焖井进一步包括:
[0148]
s401:多个压裂岩心通过带压渗吸和自发渗吸进行焖井的同时进行核磁扫描,得到带压渗吸和自发渗吸过程中的核磁扫描曲线;其中,所述核磁扫描曲线用于表征核磁信号随弛豫时间的变化关系;
[0149]
s402:根据所述核磁扫描曲线,得到核磁采收率随时间的变化曲线。
[0150]
为了实现压裂岩心通过带压渗吸和自发渗吸进行焖井的同时进行核磁扫描,在上述步骤3.2中将压裂岩心塑封后放入带有线圈的岩心加持器中后,可以将带有线圈的玻璃纤维岩心夹持器放入核磁扫描装置中,在步骤3.6关闭注入管线时通过核磁扫描装置开始进行核磁扫描。
[0151]
在焖井过程中,压裂液在压裂岩心中由裂缝向基质带压渗吸,待裂缝和基质的压力平衡后压裂岩心开始自发渗吸,压裂液渗吸置换出原油。
[0152]
由于根据核磁扫描曲线可以得到核磁采收率随时间的变化曲线,核磁采收率开始不随时间的增长而变化的时刻即为焖井结束时刻,此时即可开启出油管线,泄压排油。
[0153]
在本文实施例中,所述根据所述核磁扫描曲线,得到核磁采收率随时间的变化曲线进一步包括:
[0154]
通过如下公式计算得到任一时间对应的核磁采收率:
[0155][0156]
其中,η'为核磁采收率,a2为任一时间核磁信号强度对弛豫时间的积分,a1为开始焖井时核磁信号对弛豫时间的积分。
[0157]
参照图7,进一步的,所述当焖井结束后,得到多个压裂岩心对应的采收率和焖井时间进一步包括:
[0158]
s501:将焖井开始时刻至焖井结束时刻所经历的时间确定为压裂岩心对应的焖井时间;
[0159]
s502:将所述核磁采收率随时间的变化曲线中焖井结束时刻对应的核磁采收率确定为压裂岩心对应的采收率。
[0160]
上文已经说明,对于每一个岩心来说,关闭注入管线的时刻即为焖井开始时刻,核磁采收率开始不随时间的增长而变化的时刻即为焖井结束时刻,根据焖井开始时刻与焖井结束时刻之差可以得到焖井时间。
[0161]
除了s502中所述的确定压裂岩心对应的采收率的方法,还可以通过其他步骤确定压裂岩心对应的采收率,具体的:
[0162]
参照图8,所述当焖井结束后,得到多个压裂岩心对应的采收率和焖井时间进一步包括:
[0163]
s601:将焖井开始时刻至焖井结束时刻所经历的时间确定为压裂岩心对应的焖井时间;
[0164]
s602:对焖井结束后的压裂岩心进行称重,计算得到压裂岩心对应的采收率。
[0165]
其中s602即为另一确定压裂岩心对应的采收率的方法,但是需要注意的一点是,
在对焖井结束后的压裂岩心进行称重时,需要当出油管线不再有原油流出是才可将压裂岩心由玻璃纤维岩心夹持器中取出称重。
[0166]
在s602中,除了通过对焖井结束后的压裂岩心进行称重,还可以在出油管线端连接天平,直接称量焖井结束后排出流体中原油的质量,进而得到压裂岩心的重量,但是由于出油管线中可能有残余油,这样的方法可能会影响结果的精准度。在本文实施例中,所述对焖井结束后的压裂岩心进行称重,计算得到压裂岩心对应的采收率进一步包括:
[0167]
通过如下公式计算得到压裂岩心对应的采收率:
[0168][0169]
其中η为采收率,m1为预饱和油处理前岩心的质量,m2为焖井开始前压裂岩心的质量,m3为焖井结束后压裂岩心的质量,v为焖井开始前注入蓄能压裂液的体积,ρ为蓄能压裂液的密度,fw为焖井结束后排出流体的含水率。
[0170]
进一步的,在得到压裂岩心对应的采收率后,可以进一步计算采油量,并以此计算换油效率,具体的,
[0171]
采油量=饱和油体积
×
压裂岩心对应的采收率;
[0172][0173]
其中,饱和油体积指的是预饱和油处理过程中的饱和油体积,蓄能压裂液注入量指的是步骤2.7中对岩心进行蓄能压裂的过程注入的蓄能压裂液的量或者步骤3.5中注入蓄能压裂液的量。
[0174]
换油效率与采收率一样,同样可以评价压裂岩心的蓄能压裂效果。
[0175]
由此可以得到多个压裂岩心对应的裂缝状态、采收率、换油效率以及焖井时间,每一个压裂岩心均代表一种蓄能压裂条件,由此来展示多种蓄能压裂条件下的蓄能压裂效果,即裂缝状态和采收率/换油效率,但是对应一种岩性下的多个岩心来说,需要确定出其中蓄能压裂效果较优的岩心。
[0176]
因此需要综合裂缝状态和采收率/换油效率对多种蓄能压裂条件进行评价,具体的,所述综合所述裂缝状态和所述采收率,确定多个岩心的蓄能压裂效果进一步包括:
[0177]
对所述裂缝状态与裂缝状态权重,所述采收率与采收率权重进行加权求和,得到多个岩心的蓄能压裂效果得分。
[0178]
由于上文中已经说明裂缝状态可以包括裂缝的展布和/或裂缝体积,若通过裂缝体积来表征裂缝状态,则需要计算裂缝的体积;若通过裂缝的展布来表征裂缝状态,则可以通过分形维数的理论将裂缝的展布量化。
[0179]
其中裂缝状态权重和采收率权重可以根据实际工况设定,考虑到相较于裂缝状态来说,采收率更加能够代表蓄能压裂效果,因此可以设定采收率权重大于裂缝状态权重,进行加权求和后得到多个岩心的蓄能压裂效果得分。
[0180]
当然,上述中的采收率可以适应性替换为换油效率,对所述裂缝状态与裂缝状态权重,所述换油效率与换油效率权重进行加权求和,得到多个岩心的蓄能压裂效果得分。
[0181]
相应的,所述根据多个岩心的蓄能压裂效果,由多个岩心中筛选出优选岩心进一步包括:
[0182]
根据蓄能压裂效果得分对多个岩心进行排序,按照所述排序筛选出优选岩心。
[0183]
需要说明的是,本文中所指的优选岩心是对应蓄能压裂效果较优的岩心,而非岩心的其他物理或化学特征较优的岩心。
[0184]
排序可以按照升序或降序排序,将升序中排序靠后或者降序中排序靠前的岩心选出作为优选岩心,当然,优选岩心可以为一个或者多个。优选岩心对应的蓄能压裂条件即为当前岩性对应的优选蓄能压裂条件,优选岩心对应的焖井时间即为当前岩性对应的优选焖井时间,根据优选蓄能压裂条件可以得到适合岩性储层的蓄能压裂液、蓄能方式及其对应排量和焖井时间,即适合岩性储层的蓄能压裂模式。
[0185]
通过本文的方法,可以通过多种蓄能压裂条件分别对多个岩心压裂后,多个压裂岩心的裂缝状态和采收率确定多个岩心的蓄能压裂效果,进一步根据多个岩心的蓄能压裂效果筛选出优选岩心,将优选岩心对应的蓄能压裂条件和焖井时间确定为适合该岩性的蓄能压裂条件和焖井时间,即得到适合该岩性的蓄能压裂模式。
[0186]
基于上述所述的一种确定蓄能压裂模式的实验方法,本文实施例还提供一种确定蓄能压裂模式的实验装置。所述的装置可以包括使用了本文实施例所述方法的系统(包括分布式系统)、软件(应用)、模块、组件、服务器、客户端等并结合必要的实施硬件的装置。基于同一创新构思,本文实施例提供的一个或多个实施例中的装置如下面的实施例所述。由于装置解决问题的实现方案与方法相似,因此本文实施例具体的装置的实施可以参见前述方法的实施,重复之处不再赘述。以下所使用的,术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
[0187]
具体地,图9是本文实施例提供的一种确定蓄能压裂模式的实验装置一个实施例的模块结构示意图,参照图9所示,本文实施例提供的一种确定蓄能压裂模式的实验装置包括:
[0188]
提取模块100,用于由目标储层中提取同一岩性对应的多个岩心;
[0189]
预处理模块200,用于对所述多个岩心进行预饱和油处理;
[0190]
组合模块300,用于将不同排量的蓄能压裂方式和不同种类的蓄能压裂液进行组合,得到多种蓄能压裂条件;
[0191]
压裂模块400,用于利用多种蓄能压裂条件分别对多个预饱和油处理后的岩心进行压裂,得到多个压裂岩心的裂缝状态;
[0192]
焖井模块500,用于对多个压裂岩心通过带压渗吸和自发渗吸进行焖井;
[0193]
采收率和焖井时间确定模块600,用于当焖井结束后,得到多个压裂岩心对应的采收率和焖井时间;
[0194]
蓄能效果确定模块700,用于综合所述裂缝状态和所述采收率,确定多个岩心的蓄能压裂效果;
[0195]
筛选模块800,用于根据多个岩心的蓄能压裂效果,由多个岩心中筛选出优选岩心;
[0196]
确定模块900,用于将所述优选岩心对应的蓄能压裂条件和焖井时间,确定为适合所述岩性的蓄能压裂条件和焖井时间。
[0197]
参照图10所示,基于上述所述的一种确定蓄能压裂模式的实验方法,本文一实施
例中还提供一种计算机设备1002,其中上述方法运行在计算机设备1002上。计算机设备1002可以包括一个或多个处理器1004,诸如一个或多个中央处理单元(cpu)或图形处理器(gpu),每个处理单元可以实现一个或多个硬件线程。计算机设备1002还可以包括任何存储器1006,其用于存储诸如代码、设置、数据等之类的任何种类的信息,一具体实施方式中,存储器1006上并可在处理器1004上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器1004运行时,可以执行根据上述方法的指令。非限制性的,比如,存储器1006可以包括以下任一项或多种组合:任何类型的ram,任何类型的rom,闪存设备,硬盘,光盘等。更一般地,任何存储器都可以使用任何技术来存储信息。进一步地,任何存储器可以提供信息的易失性或非易失性保留。进一步地,任何存储器可以表示计算机设备1002的固定或可移除部件。在一种情况下,当处理器1004执行被存储在任何存储器或存储器的组合中的相关联的指令时,计算机设备1002可以执行相关联指令的任一操作。计算机设备1002还包括用于与任何存储器交互的一个或多个驱动机构1008,诸如硬盘驱动机构、光盘驱动机构等。
[0198]
计算机设备1002还可以包括输入/输出模块1010(i/o),其用于接收各种输入(经由输入设备1012)和用于提供各种输出(经由输出设备1014)。一个具体输出机构可以包括呈现设备1016和相关联的图形用户接口1018(gui)。在其他实施例中,还可以不包括输入/输出模块1010(i/o)、输入设备1012以及输出设备1014,仅作为网络中的一台计算机设备。计算机设备1002还可以包括一个或多个网络接口1020,其用于经由一个或多个通信链路1022与其他设备交换数据。一个或多个通信总线1024将上文所描述的部件耦合在一起。
[0199]
通信链路1022可以以任何方式实现,例如,通过局域网、广域网(例如,因特网)、点对点连接等、或其任何组合。通信链路1022可以包括由任何协议或协议组合支配的硬连线链路、无线链路、路由器、网关功能、名称服务器等的任何组合。
[0200]
对应于图1-图3以及图6-图8中的方法,本文实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时执行上述方法的步骤。
[0201]
本文实施例还提供一种计算机可读指令,其中当处理器执行所述指令时,其中的程序使得处理器执行如图1-图3以及图6-图8所示的方法。
[0202]
应理解,在本文的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本文实施例的实施过程构成任何限定。
[0203]
还应理解,在本文实施例中,术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系。例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0204]
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本文的范围。
[0205]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的系
统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
[0206]
在本文所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,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,仅仅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。另外,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、装置或单元的间接耦合或通信连接,也可以是电的,机械的或其它的形式连接。
[0207]
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网络单元上。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文实施例方案的目的。
[0208]
另外,在本文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,也可以是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。
[0209]
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,本文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(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本文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、移动硬盘、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0210]
本文中应用了具体实施例对本文的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本文的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本文的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本文的限制。
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