微粒径支撑剂部分单层铺置增产效果预测方法及装置与流程

本发明涉及石油工程领域，具体而言，涉及一种微粒径支撑剂部分单层铺置增产效果预测方法及装置。

背景技术：

1、体积压裂技术是实现非常规油气藏的开发的重要手段。其基本内涵是通过在地层中泵入高压流体，在流体的作用下使地层破裂(或者使天然裂缝张开)，形成复杂的裂缝网络系统，增大油气藏与裂缝的接触面积；然后用支撑剂对裂缝网络系统进行支撑，形成油气流动的高速通道。然而，多年的体积压裂实践表明，主裂缝的支撑常常是成功的；但次级裂缝以及微裂缝往往欠支撑甚至无支撑，这个问题一直是油气田面临的技术瓶颈。目前很多油气田都曾报道过缝网体积改造后初期提产效果好、长期稳产能力差的案例，这与次级裂缝和微裂缝的“欠支撑”密切相关。

2、在此背景下，业界提出了采用微粒径支撑剂(粒径小于150微米的支撑剂)对微裂缝进行支撑的理念。由于微粒径支撑剂的尺寸足够小，它能够进入小于500微米开度的裂缝中，对其形成有效支撑。在此技术上，业界还形成了微粒径支撑剂铺置的最优设计方法：即根据数学模型找出最优的微粒径支撑剂铺置浓度，在该铺置浓度下支撑的微裂缝具有最高的导流能力。

3、目前，微支撑的理念已逐步被接受。但在技术现场应用和推广过程中，有技术专家很关心微粒径支撑剂铺置后，是否能够真正对油气井产能带来产能提升，甚至究竟能够带来多少产能提升。这也是微支撑设计面临的一个重要问题。常规压裂的产能预测常常是通过将人工裂缝加载到油藏模型中来实现，这种方法对比的是压裂前后的产能，并不能体现微裂缝支撑与否对产能带来的影响；并且，由于需要加载到油藏模型中，常常需要借助专业软件，运行时间也比较长，不利于快速决策、指导设计和生产。因此，如何对微粒径支撑剂部分单层铺置增产效果进行有效的预测是本领域急需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明为了解决上述背景技术中的至少一个技术问题，提出了一种微粒径支撑剂部分单层铺置增产效果预测方法及装置。

2、为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种微粒径支撑剂部分单层铺置增产效果预测方法，该方法包括：

3、根据未支撑天然裂缝渗透率与压力的关系式以及未支撑天然裂缝渗透率与缝宽的关系式，确定未支撑裂缝开度与压力的关系式；

4、根据所述未支撑裂缝开度与压力的关系式、天然裂缝内线形流动的达西定律表达式以及所述未支撑天然裂缝渗透率与压力的关系式，确定未支撑天然裂缝内压力分布表达式；

5、根据所述未支撑天然裂缝内压力分布表达式确定天然裂缝微支撑前生产指数表达式；

6、根据所述未支撑天然裂缝渗透率与压力的关系式和所述未支撑天然裂缝内压力分布表达式，确定天然裂缝用微粒径支撑剂支撑后的渗透率表达式；

7、根据所述未支撑天然裂缝内压力分布表达式以及所述未支撑裂缝开度与压力的关系式，确定天然裂缝用微粒径支撑剂支撑后的开度分布表达式；

8、根据所述天然裂缝用微粒径支撑剂支撑后的开度分布表达式、所述天然裂缝用微粒径支撑剂支撑后的渗透率表达式以及所述天然裂缝内线形流动的达西定律表达式，确定天然裂缝用微粒径支撑剂支撑后的压力分布表达式；

9、根据所述天然裂缝用微粒径支撑剂支撑后的压力分布表达式，确定天然裂缝用微粒径支撑剂支撑后的产能指数表达式；

10、根据所述天然裂缝用微粒径支撑剂支撑后的产能指数表达式以及所述天然裂缝微支撑前生产指数表达式，确定天然裂缝用微粒径支撑剂支撑后的增产倍数表达式，以根据所述天然裂缝用微粒径支撑剂支撑后的增产倍数表达式进行增产效果预测。

11、为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种微粒径支撑剂部分单层铺置增产效果预测装置，该装置包括：

12、未支撑裂缝开度与压力的关系式确定单元，用于根据未支撑天然裂缝渗透率与压力的关系式以及未支撑天然裂缝渗透率与缝宽的关系式，确定未支撑裂缝开度与压力的关系式；

13、未支撑天然裂缝内压力分布表达式确定单元，用于根据所述未支撑裂缝开度与压力的关系式、天然裂缝内线形流动的达西定律表达式以及所述未支撑天然裂缝渗透率与压力的关系式，确定未支撑天然裂缝内压力分布表达式；

14、天然裂缝微支撑前生产指数表达式确定单元，用于根据所述未支撑天然裂缝内压力分布表达式确定天然裂缝微支撑前生产指数表达式；

15、天然裂缝用微粒径支撑剂支撑后的渗透率表达式确定单元，用于根据所述未支撑天然裂缝渗透率与压力的关系式和所述未支撑天然裂缝内压力分布表达式，确定天然裂缝用微粒径支撑剂支撑后的渗透率表达式；

16、天然裂缝用微粒径支撑剂支撑后的开度分布表达式确定单元，用于根据所述未支撑天然裂缝内压力分布表达式以及所述未支撑裂缝开度与压力的关系式，确定天然裂缝用微粒径支撑剂支撑后的开度分布表达式；

17、天然裂缝用微粒径支撑剂支撑后的压力分布表达式确定单元，用于根据所述天然裂缝用微粒径支撑剂支撑后的开度分布表达式、所述天然裂缝用微粒径支撑剂支撑后的渗透率表达式以及所述天然裂缝内线形流动的达西定律表达式，确定天然裂缝用微粒径支撑剂支撑后的压力分布表达式；

18、天然裂缝用微粒径支撑剂支撑后的产能指数表达式确定单元，用于根据所述天然裂缝用微粒径支撑剂支撑后的压力分布表达式，确定天然裂缝用微粒径支撑剂支撑后的产能指数表达式；

19、天然裂缝用微粒径支撑剂支撑后的增产倍数表达式确定单元，用于根据所述天然裂缝用微粒径支撑剂支撑后的产能指数表达式以及所述天然裂缝微支撑前生产指数表达式，确定天然裂缝用微粒径支撑剂支撑后的增产倍数表达式，以根据所述天然裂缝用微粒径支撑剂支撑后的增产倍数表达式进行增产效果预测。

20、为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，还提供了一种计算机设备，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微粒径支撑剂部分单层铺置增产效果预测方法的步骤。

21、为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现上述微粒径支撑剂部分单层铺置增产效果预测方法的步骤。

22、为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现上述微粒径支撑剂部分单层铺置增产效果预测方法的步骤。

23、本发明的有益效果为：

24、本发明推导出了微粒径支撑剂铺置前后油气井产能指数的预测模型，最终简化成为一个天然裂缝用微粒径支撑剂支撑后的增产倍数表达式，可以根据该天然裂缝用微粒径支撑剂支撑后的增产倍数表达式快速地进行微粒径支撑剂铺置后的提产能力预测与评估，支撑微粒径支撑剂铺置方案优化和生产决策。

技术特征：

1.一种微粒径支撑剂部分单层铺置增产效果预测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的微粒径支撑剂部分单层铺置增产效果预测方法，其特征在于，根据所述未支撑裂缝开度与压力的关系式、天然裂缝内线形流动的达西定律表达式以及所述未支撑天然裂缝渗透率与压力的关系式，确定未支撑天然裂缝内压力分布表达式，具体包括：

3.根据权利要求1所述的微粒径支撑剂部分单层铺置增产效果预测方法，其特征在于，根据所述未支撑天然裂缝渗透率与压力的关系式和所述未支撑天然裂缝内压力分布表达式，确定天然裂缝用微粒径支撑剂支撑后的渗透率表达式，具体包括：

4.根据权利要求3所述的微粒径支撑剂部分单层铺置增产效果预测方法，其特征在于，根据所述未支撑天然裂缝渗透率的分布表达式以及渗透率修正系数，确定天然裂缝用微粒径支撑剂支撑后的渗透率表达式，具体包括：

5.根据权利要求1所述的微粒径支撑剂部分单层铺置增产效果预测方法，其特征在于，根据所述天然裂缝用微粒径支撑剂支撑后的开度分布表达式、所述天然裂缝用微粒径支撑剂支撑后的渗透率表达式以及所述天然裂缝内线形流动的达西定律表达式，确定天然裂缝用微粒径支撑剂支撑后的压力分布表达式，具体包括：

6.一种微粒径支撑剂部分单层铺置增产效果预测装置，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的微粒径支撑剂部分单层铺置增产效果预测装置，其特征在于，所述未支撑天然裂缝内压力分布表达式确定单元，具体包括：

8.根据权利要求6所述的微粒径支撑剂部分单层铺置增产效果预测装置，其特征在于，所述天然裂缝用微粒径支撑剂支撑后的渗透率表达式确定模块，具体包括：

9.根据权利要求8所述的微粒径支撑剂部分单层铺置增产效果预测装置，其特征在于，所述渗透率修正模块，具体包括：

10.根据权利要求6所述的微粒径支撑剂部分单层铺置增产效果预测装置，其特征在于，所述天然裂缝用微粒径支撑剂支撑后的压力分布表达式确定单元，具体包括：

11.一种计算机设备，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，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至5任意一项所述方法的步骤。

12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序/指令，其特征在于，该计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求1至5任意一项所述方法的步骤。

技术总结本发明实施例公开了一种微粒径支撑剂部分单层铺置增产效果预测方法及装置，该方法包括：根据未支撑天然裂缝内压力分布表达式确定天然裂缝微支撑前生产指数表达式；根据天然裂缝用微粒径支撑剂支撑后的压力分布表达式，确定天然裂缝用微粒径支撑剂支撑后的产能指数表达式；根据天然裂缝用微粒径支撑剂支撑后的产能指数表达式以及天然裂缝微支撑前生产指数表达式，确定天然裂缝用微粒径支撑剂支撑后的增产倍数表达式，以根据所述天然裂缝用微粒径支撑剂支撑后的增产倍数表达式进行增产效果预测。通过本发明可以快速地进行微粒径支撑剂铺置后的提产能力预测与评估，支撑微粒径支撑剂铺置方案优化和生产决策。技术研发人员：刘会锋,崔龙连,汪海阁,巴合达尔·巴勒塔别克,赖泽武,徐宁,周泊奇,周海秋,贾婉婷,宋璐,陈雷受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9