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致密气藏储层的压裂方法、装置及计算机存储介质与流程

2022-06-11 16:45:02 来源:中国专利 TAG:


1.本技术实施例涉及油气开采技术领域,特别涉及一种致密气藏储层的压裂方法、装置及计算机存储介质。


背景技术:

2.致密气藏储层属于一种非常规存储天然气的地下密闭空间。致密气藏储层具有低渗透率、岩石层数多和岩石种类多等特点,其中,低渗透率指渗透率小于0.1md(millidarc18,毫达西)。致密气藏储层中的岩石产生的天然气称为致密气。随着天然气需求的日益增大,常规气藏存储的天然气已经不足以满足需求,因此致密气藏储层的开发成为了重点,因为致密气藏储层的渗透率低,所以需要通过压裂的方式来提高渗透率,从而增加致密气藏储层的产量。
3.在相关技术中,通常利用大排量滑溜水缝网压裂技术来对致密气藏储层进进行压裂。大排量滑溜水缝网压裂技术是地面压裂车将压裂液以大排量注入井中,在井底形成可以生成网状裂缝的压力,将可以生成网状裂缝的压力称之为净压力,净压力使地层形成复杂网状裂缝。随着带有支撑剂的液体注入网状裂缝中,网状裂缝逐渐向前延伸,形成一定宽度和长度的裂缝。由于净压力形成的网状裂缝,致使井底的致密气藏储层内部的岩石结构改变,进而使致密气在岩石中的渗透流动距离变短,渗透流动阻力降低,大大提高了岩石的渗透率。所以通过大排量压裂液压裂能够改善致密气藏储层的渗透率,从而提高致密气藏储层的产量。
4.上述技术中,由于利用大排量将压裂液注入井中,导致净压力是瞬间建立起的,瞬间建立起的净压力只能在近井地带形成复杂网状裂缝,近井地带瞬间建立起的净压力形成的复杂网状裂缝的裂缝高度和裂缝方向不容易控制,所以网状裂缝有可能在目的层延伸不到需求的长度,达不到增产的效果。或者延伸到目的层以外,造成无效改造,极大的浪费投资。


技术实现要素:

5.本技术实施例提供了一种致密气藏储层的压裂方法、装置及计算机存储介质,可以有效的提高致密气藏储层的产量,所述技术方案如下:
6.一方面,提供了一种致密气藏储层的压裂方法,所述方法包括:
7.控制第一排量的第一工作液输入至压裂井,所述压裂井的井底与目标致密气藏储层连通,以使所述目标致密气藏储层中形成第一裂缝;
8.控制第二排量的第二工作液输入至所述第一裂缝,以在所述第一裂缝的基础上形成网状裂缝,所述第二排量大于所述第一排量;
9.控制第三排量的第三工作液输入至所述网状裂缝,所述第三工作液用于支持所述网状裂缝。
10.可选地,所述第一排量、所述第二排量和所述第三排量中任一者与所述目标致密
气藏储层的地质参数相关。
11.可选地,所述第一工作液中携带的支撑剂的粒径小于所述第三工作液中携带支撑剂的粒径。
12.可选地,所述第一工作液和所述第三工作液为携带有支撑剂的冻胶,所述第二工作液为携带有支撑剂的滑溜水。
13.可选地,所述方法还包括:
14.获取待开采地层的测井曲线,所述测井曲线指示所述待开采地层中各个储层的厚度和地质特征;
15.获取所述待开采地层的应力分布情况,所述应力分布情况指示所述待开采地层中各个储层的应力分布;
16.根据所述测井曲线和所述应力分布情况,从所述待开采地层包括的各个储层中确定所述目标致密气藏储层。
17.另一方面,提供了一种致密气藏储层的压裂装置,所述装置包括:
18.控制模块,用于控制第一排量的第一工作液输入至压裂井,所述压裂井的井底与目标致密气藏储层连通,以使所述目标致密气藏储层中形成第一裂缝;
19.所述控制模块,用于控制第二排量的第二工作液输入至所述第一裂缝,以在所述第一裂缝的基础上形成网状裂缝,所述第二排量大于所述第一排量;
20.所述控制模块,用于控制第三排量的第三工作液输入至所述网状裂缝,所述第三工作液用于支持所述网状裂缝。
21.可选地,所述第一排量、所述第二排量和所述第三排量中任一者与所述目标致密气藏储层的地质参数相关。
22.可选地,所述第一工作液中携带的支撑剂的粒径小于所述第三工作液中携带支撑剂的粒径。
23.可选地,所述第一工作液和所述第三工作液为携带有支撑剂的冻胶,所述第二工作液为携带有支撑剂的滑溜水。
24.可选地,所述装置还包括:
25.获取模块,用于获取待开采地层的测井曲线,所述测井曲线指示所述待开采地层中各个储层的厚度和地质特征;
26.所述获取模块,用于获取所述待开采地层的应力分布情况,所述应力分布情况指示所述待开采地层中各个储层的应力分布;
27.所述获取模块,用于根据所述测井曲线和所述应力分布情况,从所述待开采地层包括的各个储层中确定所述目标致密气藏储层。
28.第三方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有指令,所述指令被处理器执行时实现上述第一方面所述的一种致密气藏储层的压裂方法。
29.第四方面,提供了一种计算机装置,所述装置包括:
30.处理器;
31.用于存储处理器可执行指令的存储器;
32.其中,所述处理器被配置为执行上述第一方面所述的一种致密气藏储层的压裂方法。
33.第五方面,提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述第一方面所述的一种致密气藏储层的压裂方法。
34.本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括:
35.通过不同排量的工作液输入至压裂井内,让致密气藏储层先形成一条主裂缝,再形成网状裂缝,最后支撑主裂缝。由于不同排量的工作液输入至压裂井内,此时净压力的是根据不同排量而建立的。根据不同排量可以控制净压力的大小,进而不会出现形成的裂缝出现裂缝高度和裂缝方向不容易控制的现象,也不会使裂缝延伸不到需求的长度和目的层之外。此外,由于不同排量的工作液使致密气藏储层形成不同级别的裂缝,因此改变了致密气藏储层内部的岩石结构,使致密气在岩石中的渗透流动距离变短,渗透流动阻力降低。这样大大提高了岩石的渗透率,增加了致密气藏储层的产量。由于最后支撑了主裂缝。因此,提高了致密气藏储层的导流能力,进而使致密气藏储层的产量又得到了进一步提高。
附图说明
36.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例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技术的一些实施例,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。
37.图1是本技术实施例提供的一种致密气藏储层的压裂方法流程图。
38.图2是本技术实施例提供的一种致密气藏储层压裂物质占比示意图。
39.图3是本技术实施例提供的一种气藏储层压裂后的成像示意图。
40.图4是本技术实施例提供的一种气藏储层的孔隙度示意图。
41.图5是本技术实施例提供的一种气藏不同储层的渗透率示意图。
42.图6是本技术实施例提供的一种气藏储层扫描电镜下的裂缝示意图。
43.图7是本技术实施例提供的一种气藏储层微电阻扫描成像测井下的裂缝示意图。
44.图8是本技术实施例提供的一种气藏储层三个方向的应力示意图。
45.图9是本技术实施例提供的一种气藏储层测井综合解释成果示意图。
46.图10是本技术实施例提供的一种气藏储层压裂施工曲线示意图。
47.图11是本技术实施例提供的一种气藏储层试气示意图。
48.图12是本技术实施例提供的一种气藏储层不同井压力数据示意图。
49.图13是本技术实施例提供的一种气藏储层压裂数据对比示意图。
50.图14是本技术实施例提供的一种气藏储层压裂井下微地震裂缝监测结果示意图。
51.图15是本技术实施例提供的另一种气藏储层压裂井下微地震裂缝监测结果示意图。
52.图16是本技术实施例提供的一种致密气藏储层的压裂装置的结构示意图。
53.图17是本实施例提供的一种终端1700的结构示意图。
54.图18是本实施例提供的一种服务器结构示意图。
具体实施方式
55.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本技术
实施方式作进一步地详细描述。为了后续便于说明,在此先对本技术实施例的应用场景进行介绍说明。
56.压裂是气藏储层常用的增加产量的方法,气藏储层的压裂技术是利用压裂车将压裂液以一定的排量注入压裂井中的气藏储层,当把气藏储层压出许多裂缝后,利用压裂液中的支撑剂充填进裂缝,提高气藏储层的渗透能力,以增加油气产量。
57.本技术实施例提供的方法就应用于对气藏储层进行压裂的场景中。
58.下面以图1为例对本技术实施例提供的方法进一步展开说明。需要说明的是,本技术实施例可以利用终端、控制器、服务器等设备去执行图1中得各个步骤,在此并不对本技术实施例的执行主体加以限制。在图1中以终端为执行主体进行说明。
59.图1是本技术实施例提供的一种致密气藏储层的压裂方法流程图,该致密气藏储层的压裂方法可以包括如下几个步骤。
60.步骤101:终端控制第一排量的第一工作液输入至压裂井,压裂井的井底与目标致密气藏储层连通,以使目标致密气藏储层中形成第一裂缝。
61.终端控制第一工作液以第一排量输入至压裂井内,压裂井的井底与目标致密气藏储层连通,以使目标致密气藏储层中形成第一裂缝。其中,第一裂缝为压裂过程中形成的一条大裂缝,也称为主裂缝。
62.上述第一工作液中包括液体物质和固体物质。在一种可能实现的方式中,第一工作液为携带有支撑剂的冻胶,支撑剂为固体物质,冻胶为液体物质。
63.在一种可能的实现方式中,第一工作液的支撑剂的粒径为第一参考粒径,第一参考粒径通常为冻胶可携带的粒径。在本技术实施例中,在冻胶可携带的粒径中将粒径在40-70目的粒径称为小粒径支撑剂。第一工作液的支撑剂为小粒径支撑剂,第一工作液的小粒径支撑剂可以为40-70目的小陶粒。
64.需要说明的是,上述小陶粒仅仅是冻胶可携带的小粒径支撑剂的可选的实现方式,本技术实施例并不限定小粒径颗粒物体的种类。
65.上述第一排量是相对于目标致密气藏储层来说的常规排量,常规排量指示能在致密气藏的储层形成一条主裂缝的排量。第一排量与目标致密气藏储层的地质参数相关。其中,地质参数包括目标致密气藏储层中自然伽马、声波时差、岩石密度、天然裂隙和地应力值等。根据这些地质参数来确定目标致密气藏储层的常规排量的大小或范围。根据地质参数对致密气藏储层常规排量的计算,对于大部分的致密气藏储层来说计算出的常规排量为5-8m3/min(metre3/minutes,立方米每分钟)左右。
66.需要说明的是,终端可以接收工作人员通过指定操作输入的地质参数,或者,终端可以向诸如服务器等第三方设备发送信息获取请求,该信息获取请求中携带目标致密气藏储层标识,第三方设备在接收到信息获取请求后,可以向终端返回断层地质参数。该指定操作可以为输入操作、点击操作、语音操作或滑动操作等。下面出现的终端获取地质参数均为此方法,将不再对终端如何获取地质参数进行说明。
67.图2是本技术实施例提供的一种致密气藏储层压裂物质占比示意图。在图2中,第一阶段,也就是步骤101的造缝阶段,该阶段使用的液体物质为冻胶,支撑剂为40-70目的小陶粒,以常规排量5-8m3/min之间任一排量将工作液注入井内。冻胶造主裂缝,加小陶粒充填主裂缝,阶段固体占比55%,液体物质占比35%,平均排量固体物质比为10-15%之间任
一比例,达到沟通远目标致密气藏储层的目的。
68.上述压裂井的井底与目标致密气藏储层连通的实现方式可以为:在致密气藏中确定出一个目标致密气藏储层。当从地面钻压裂井时,将压裂井的井底与目标致密气藏储层的顶部相连接,从而实现压裂井的井底与目标致密气藏储层连通。
69.上述在致密气藏中确定出一个目标致密气藏储层的实现方式可以为:终端获取待开采地层的测井曲线,测井曲线指示待开采地层中各个储层的厚度和地质特征。终端获取待开采地层的应力分布情况,应力分布情况指示待开采地层中各个储层的应力分布,根据测井曲线和应力分布情况,从待开采地层包括的各个储层中确定目标致密气藏储层。其中,待开采地层中各个储层的应力分布包括待开采地层中各个储层之间的隔层应力分布和各个储层中的应力分布。
70.上述终端根据测井曲线和应力分布情况,从待开采地层包括的各个储层中确定目标致密气藏储层的实现方式可以为:根据获取的待开采地层的各个储层的地质特征判断出的岩石性质,选择出同一致密气藏中具有同一岩石性质的其它储层中储层厚度最大、各个储层之间的隔层应力差小的以及最小主应力较低的储层,将该选择出的储层作为目标致密气藏储层。
71.需要说明的是,终端可以接收工作人员通过指定操作输入的测井曲线,或者,终端可以向诸如服务器等第三方设备发送信息获取请求,该信息获取请求中携带目标致密气藏储层标识,第三方设备在接收到信息获取请求后,可以向终端返回测井曲线。该指定操作可以为输入操作、点击操作、语音操作或滑动操作等。
72.如图3所示,图3是本实施例的一种气藏储层压裂后的成像示意图。图3为压裂井的俯视图,中间的圆为压裂井。将第一工作液沿着压裂井注入,在目标致密气藏储层形成一条主裂缝,主裂缝为图3中的301。
73.步骤102:终端控制第二排量的第二工作液输入至第一裂缝,以在第一裂缝的基础上形成网状裂缝,第二排量大于第一排量。
74.终端控制第二工作液以第二排量输入至第一裂缝,以在第一裂缝的基础上形成网状裂缝,第二排量大于第一排量。其中,第二排量与第一排量和目标致密气藏储层的地质参数相关。
75.上述第二工作液中包括液体物质和固体物质。在一种可能实现的方式中,第二工作液为携带有支撑剂的滑溜水,支撑剂为固体物质,滑溜水为液体物质。
76.在一种可能实现的方式中,第二工作液的支撑剂的粒径为第二参考粒径,第二参考粒径通常为滑溜水可携带的粒径。在本技术实施例中,在滑溜水可携带的粒径中将第二参考粒径在70-140目的粒径称为小粒径支撑剂。第二工作液的支撑剂为小粒径支撑剂,且比第一工作液中的支撑剂粒径小,第二工作液的小粒径支撑剂可以为70-140目的粉砂或粉陶。
77.需要说明的是,上述粉砂或粉陶仅仅是滑溜水可携带的小粒径支撑剂的可选的实现方式,本技术实施例并不限定小粒径颗粒物体的种类。
78.上述第二排量是可以在第一裂缝的基础上形成网状裂缝的排量,在一种可能的实现方式中,上述第二排量与第一排量和目标致密气藏储层的地质参数相关的实现方式可以为:先根据目标致密气藏储层的地质参数确定第一排量,然后根据第一排量确定第二排量。
79.上述根据第一排量确定第二排量的实现方式为:在第一排量的基础上加上一个x排量,得到第二排量。其中,x为1-10之间的任意数值。
80.但致密气的特点是两向应力差比较大,因此需要高的第二排量建立净压力,克服两向应力差,形成复杂缝网。在另一种可能实现的方式中,上述第二排量与第一排量和目标致密气藏储层的地质参数相关的实现方式可以为:先根据第一排量形成第一裂缝后,终端获取形成第一裂缝后的目标致密气藏储层的地质参数,根据形成第一裂缝后的目标致密气藏储层的地质参数确定能形成网状裂缝的第二排量。对于大部分的致密气藏储层来说计算出的第二排量为12-16m3/min左右。
81.上述根据形成第一裂缝后的目标致密气藏储层的地质参数确定第二排量的实现方式为:形成第一裂缝后的目标致密气藏储层的地质参数包括目标致密气藏储层的两向应力差,根据地质参数中的目标致密气藏储层的两向应力差确定第二排量。其中,两向应力差指示最大水平应力与最小水平应力的差值,最大水平应力为致密气藏储层在水平面上的最大的应力,最小水平应力为致密气藏储层在水平面上最小的应力,且最大水平应力与最小水平应力在水平面上垂直。
82.上述根据地质参数中的目标致密气藏储层的两向应力差确定第二排量的实现方式为:利用压力泵产生不同排量,将不同排量分别进行瞬时停泵测试,计算建立的净压力大于两向应力差值所对应的排量,得到第二排量。
83.如图2所示,图2是本技术实施例提供的一种致密气藏储层压裂物质占比示意图。在图2中,第二阶段,也就是步骤102的成网阶段,该阶段使用的液体物质为滑溜水,支撑剂为70-140目的粉砂或粉陶,以大排量10-12-14-16m3/min依次使用不同排量将工作液注入井内。阶段排量下液体占比依次为40-15-20-25%,阶段排量固体占比5%,液体物质占比40%,使得多个分叉缝支撑交错,达到扩大改造体积目的。
84.上述在第一裂缝的基础上形成网状裂缝的实现方式可以为:以第一裂缝为主裂缝,扩张形成很多个小裂缝,这些小裂缝与主裂缝相连,组成形状为网状的裂缝。
85.如图3所示,图3为本实施例提供的一种气藏储层压裂后的成像示意图。图3为压裂井的俯视图,中间的圆为压裂井。将第二工作液以第二排量沿着压裂井注入,在压裂井壁上产生大于两向应力差值的净压力,使可以基于目标致密气藏储层的主裂缝形成网状裂缝,网状裂缝为图3中的302。
86.步骤103:终端控制第三排量的第三工作液输入至网状裂缝,第三工作液用于网状裂缝。
87.终端控制第三工作液以第三排量输入至第一裂缝,第三工作液用于支撑网状裂缝中的第一裂缝,也就是主裂缝。其中,第三排量与目标致密气藏储层的地质参数相关,且第三排量为常规排量,在5-8m3左右。上述第三工作液中包括液体物质和固体物质。在一种可能实现的方式中,第三工作液为携带有支撑剂的冻胶,支撑剂为固体物质,冻胶为液体物质。
88.在一种可能的实现方式中,第三工作液的支撑剂的粒径为第三参考粒径,第三参考粒径通常为冻胶可携带的粒径。在本技术实施例中,当冻胶可携带的粒径为陶粒时,将陶粒在40-70目或30-50目的陶粒称为大粒径支撑剂。其中,第三工作液的支撑剂为大粒径支撑剂,且第一工作液中携带的支撑剂的粒径小于第三工作液中携带支撑剂的粒径。
89.需要说明的是,上述陶粒仅仅是冻胶可携带的大粒径支撑剂的可选的实现方式,本技术实施例并不限定大粒径颗粒物体的种类。
90.如图2所示,图2是本技术实施例提供的一种致密气藏储层压裂物质占比示意图。在图2中,第三阶段,也就是步骤103的支撑阶段,该阶段使用的液体物质为冻胶,支撑剂为40-70目陶粒或30-50目的陶粒,以常规排量5-8m3/min之间中任一排量将工作液注入井内。阶段排量固体占比40%,液体物质占比25%,平均固体占比为10-15%之间任一比例,达到提高主裂缝导流能力。
91.如图3所示,图3为本技术实施例的一种压裂后的成像示意图。图3为压裂井的俯视图,中间的圆为压裂井。将第三工作液沿着压裂井注入,第三排量的第三工作液中的大粒径颗粒物体填充了整个主裂缝,以第三排量携带的大粒径颗粒物体来支撑主裂缝。大粒径颗粒物体支撑为图3中的303。
92.可选地,在确保完成上述步骤101、步骤102和步骤103之后,终端还可以对目标致密气藏储层进行试气,试采集目标致密气藏储层的日产气量。将日产气量与常规排量压裂后的日产气量进行比较,若远高于常规排量压裂后的日产气量,则实现目标致密气藏储层的效益开发的目标。
93.综上所述,上述步骤101、步骤102和步骤103是树立“缝控储量即井控储量”理念,形成以控近扩远为主的先成缝后成网压裂技术,该技术流程分造缝阶段、成网阶段和支撑阶段“三段式”。在成缝阶段,先用常规排量使致密气藏储层在长度方向延伸和扩展,形成足够长的单一主裂缝,为后期大排量成网阶段提供净压力向远端传递的通道,以主裂缝为基础,在主裂缝附近形成大量的支裂缝和微裂缝,构成网状裂缝,进而实现有效改造体积最大化,为天然气增储上产提供了有利的支撑。
94.综上所述,通过不同排量的工作液输入至压裂井内,让致密气藏储层先形成一条主裂缝,再形成网状裂缝,最后支撑主裂缝。由于不同排量的工作液输入至压裂井内,此时净压力的是根据不同排量而建立的。根据不同排量可以控制净压力的大小,进而不会出现形成的裂缝出现裂缝高度和裂缝方向不容易控制的现象,也不会使裂缝延伸不到需求的长度和目的层之外。此外,由于不同排量的工作液使致密气藏储层形成不同级别的裂缝,因此改变了致密气藏储层内部的岩石结构,使致密气在岩石中的渗透流动距离变短,渗透流动阻力降低。这样大大提高了岩石的渗透率,增加了致密气藏储层的产量。由于最后支撑了主裂缝。因此,提高了致密气藏储层的导流能力,进而使致密气藏储层的产量又得到了进一步提高。
95.下面以任一井为例对本技术实施例进行进一步解释说明,在此将任一井称为x井,下面出现的任意井均用大写字母表示。需要说明的是,x井的实施例仅仅是前述步骤101、步骤102和步骤103实施例中的部分可选的技术方案,并不构成对本技术实施例提供的致密气藏储层的压裂方法的限定。
96.首先终端通过获取气藏储层的结构特征来判断待开采气藏是否致密气藏储层。以x井为例,对x井连通的气藏储层的孔隙度、渗透率、天然裂缝发育程度、纵向跨度、两向应力进行测量,来获取x井连通的气藏储层的结构特征,进而判断该气藏是否为致密气藏储层。
97.如图4所示,图4是本技术实施例提供的一种气藏储层的孔隙度示意图。如图4对x井连通的气藏储层根据频率进行孔隙度检测,根据频率的不同,不同储层的孔隙度也不同。
其中,孔隙度范围为1.8%-8.3%,平均孔隙度为5.5%。
98.如图5所示,图5是本技术实施例提供的一种气藏不同储层的渗透率示意图。如图5通过对x井连通的气藏储层进行取样,对样品进行编号,标号为1-19。然后测量不同样品的渗透率,在1-19号的这些样品中,最小渗透率为0.01md,最大渗透率为0.84md。最大渗透率小于0.1md。
99.如图6所示,图6是本技术实施例提供的一种气藏储层扫描电镜下的裂缝示意图。如图6由于x井连通的气藏储层近火山,主要由英安岩构成,因此火山的运动、喷发等活动使该气藏中英安岩产生了明显的主裂缝,如2442.20-2442.30米样品处为英安岩,且火山次生出了很多孔隙和微裂缝。
100.如图7所示,图7是本技术实施例提供的一种气藏储层微电阻扫描成像测井下的裂缝示意图。如图7通过检测x井的井壁成像,可见该井壁的四个方向的不同成像。向北的方向在深度2422米左右有微小的裂缝,向东的方向在深度2422-2424米之间能明显看见较深的裂缝,向南的方向在深度2422-2424米之间的裂缝与向北方向的裂缝连接,向西的方向在深度2422-2424米之间有很明显的裂缝。这四个方向的裂缝综合来说在深度2422-2424米都有裂缝,且裂缝连续,因此与x井连通的气藏的裂缝纵向跨度大。
101.如图8所示,图8是本技术实施例提供的一种气藏储层三个方向的应力示意图。如图8在深度2480米处的气藏储层,测量出三个坐标方向上的应力,三个方向为水平面上的两个互相垂直的方向,以及垂直方向的应力。根据两个互相垂直方向的应力确定出最大水平主应力和最小水平主应力。其中,最大水平主应力为54.3mpa,最小水平主应力为40.2mpa,最大水平主应力和最小水平主应力的差值为14.1mpa。
102.根据图4-8可知,与x井连通的气藏储层的平均孔隙度为5.5%,最大渗透率<0.1md,裂缝较明显,纵向跨度大,两向应力差为14.1mpa较大,因此判断该气藏为致密气藏储层。
103.在确定与x井连通的气藏为致密气藏储层后,需要确定该气藏储层实施压裂的目标致密气藏储层。根据测井曲线和应力分布图确定与x井连通的气藏储层实施压裂的目标致密气藏储层。如图9所示,图9是本技术实施例提供的一种气藏储层测井综合解释成果示意图。在图9中,测井曲线显示的是2350-2450米的曲线分布情况。测量2350-2450米气藏的泥浆粘度曲线和泥浆密度曲线,以便计算出基于该泥浆粘度和泥浆密度钻井所需要的时间。测量2350-2450米气藏的全烃、甲烷以及二氧化碳的含量,以便了解各个储层中天然气的含量。
104.图9还包括了校正岩性、岩性曲线、电阻率曲线、阵列侧向电阻率曲线、孔隙度曲线、杨氏模量曲线、泊松比曲线、最大主应力曲线、最小主应力曲线、孔隙压力曲线。校正岩性用于判断各个储层岩性。岩性曲线用于划分储层与非储层。电阻率曲线和阵列侧向电阻率曲线用于计算储层孔隙度的大小。孔隙度曲线用于判断储层的物性。杨氏模量曲线和泊松比曲线用于描述各个储层的岩石力学。最大主应力曲线和最小主应力曲线用于计算各个储层最大主应力和最小主应力的差值。孔隙压力曲线用于计算各个储层的孔隙的压力。
105.根据图9中的校正岩性和岩性曲线判断出在2400米左右的所有岩层为火山岩储层,其中储层可分为10个,分别将这10个火山岩的储层标记为123号储层、124号储层、125号储层、126号储层、127号储层、128号储层、129号储层、130号储层、131号储层、132号储层。
106.通过图9中所有曲线的分布情况,可判断出126号储层相对其他储层的厚度大和两向应力差大,因此,综合判断选取126号储层作为目标致密气藏储层,在126号储层上基于步骤101、步骤102和步骤103进行操作。
107.操作过程如下:
108.第一阶段,也为造缝阶段。以5.5m3/min的常规排量,将冻胶和冻胶携带的40m3小陶粒输入至x井,使126号储层形成一条主裂缝。
109.第二阶段,也为成网阶段。依次以8-10-12-14-16m3/min的大排量,将535m3滑溜水并携带5m3粉陶注入x井,在主裂缝的基础上扩大主裂缝体积,形成网状裂缝。此时得到的最高净压力17.9mpa,远大于两向应力差14.1mpa。
110.第三阶段,也为支撑阶段。以8m3/min的常规排量,将冻胶和冻胶携带的61m3大粒径陶粒输入至x井,提高主裂缝的导流能力。
111.完成操作过程得到操作曲线,如图10所示,图10是本技术实施例提供的一种气藏储层压裂施工曲线示意图。在前期测试阶段测得126号储层的净压力提升了5.2mpa,在第二阶段中最高净压力达到了17.9mpa,17.9mpa远大于气藏的两向应力差14.1mpa,因此操作完成后达到了形成网状裂缝的效果。在第二阶段的时候排量、操作压力和加支撑剂速度明显提升,此外,图10中还包括液添曲线,液添曲线为根据不同排量添加工作液的多少。
112.在操作完成后,进行试气阶段。如图11所示,图11是本技术实施例提供的一种气藏储层试气示意图。随着时间的推移,先后经历压裂后排出液体物质阶段、稳定试气阶段和关井恢复压力阶段。可看出126号储层在压裂后排液阶段的油嘴、油压和套压相对的不太稳定,日产水量较多。在稳定试气阶段油和嘴油压出现稳定状态,日产水量明显降低,出现了日产油量。在关井恢复压力阶段油压和套压较低,日产气量和日产水量也较低。在图11中可明显看出,在稳定试气阶段日产气1.9万方,日产水平均27m3,日产液2m3。由于在进行压裂前测试的日产气为800m3,因此可以看出,在进行上述压裂后日产气得以明显提升。
113.将上述技术应用于y地区的6口井,y地区的6口井压裂操作参数表如图12所示,图12是本技术实施例提供的一种气藏储层不同井压力数据示意图。可看出对于不同井号的储层,使用的排量、液量和颗粒物体量不同,所产生的套压、日产气量和返排量也不同。其中,平均日产气5.3万方,为常规压裂邻井的2倍以上,实现效益开发的目标。
114.将y地区的303-3井与z地区的3平4井使用不同技术后进行对比,y地区的303-3井应用本技术实施例中的压裂技术,z地区的3平4井应用大排量滑溜水缝网压裂技术。如图13所示,图13是本技术实施例提供的一种气藏储层压裂数据对比示意图。通过井下微地震裂缝实时监测对比结果表明本技术实施例中的压裂技术比大排量滑溜水缝网压裂技术的波及缝长和波及带宽不同,改造体积有明显差距。
115.对y地区的303-3井与z地区的3平4井通过不同技术压裂后的效果进行对比,如图14、15所示,图14是本技术实施例提供的一种气藏储层压裂井下微地震裂缝监测结果示意图。图14是对z地区的3平4井的采用大排量滑溜水缝网压裂技术。图15是本技术实施例提供的另一种气藏储层压裂井下微地震裂缝监测结果示意图,图15是对y地区的303-3井采用本技术实施例中的压裂技术。对比图14和图15可以看出y地区的303-3井比z地区的3平4井产生的净压力提高了3.4mpa,缝长增加1倍,带宽增加0.7倍,改造体积增加2倍。
116.上述所有可选技术方案,均可按照任意结合形成本技术的可选实施例,本技术实
施例对此不再一一赘述。
117.图16是本技术实施例提供的一种致密气藏储层的压裂装置的结构示意图,该致密气藏储层的压裂装置可以由软件、硬件或者两者的结合实现。如图16所示,该装置1600包括:控制模块1601。
118.控制模块1601,用于控制第一排量的第一工作液输入至压裂井,压裂井的井底与目标致密气藏储层连通,以使目标致密气藏储层中形成第一裂缝。具体实现方式可以参考图1中的步骤101。
119.控制模块,用于控制第二排量的第二工作液输入至第一裂缝,以在第一裂缝的基础上形成网状裂缝,第二排量大于第一排量。具体实现方式可以参考图1中的步骤102。
120.控制模块,用于控制第三排量的第三工作液输入至网状裂缝,第三工作液用于支撑网状裂缝。具体实现方式可以参考图1中的步骤103。
121.可选地,该装置还包括:
122.第一排量、第二排量和第三排量中任一者与目标致密气藏储层的地质参数相关。
123.可选地,该装置还包括:
124.第一工作液中携带的支撑剂的粒径小于第三工作液中携带支撑剂的粒径。
125.可选地,该装置还包括:
126.第一工作液和第三工作液为携带有支撑剂的冻胶,第二工作液为携带有支撑剂的滑溜水。
127.可选地,该装置还包括:
128.获取模块,用于获取待开采地层的测井曲线,测井曲线指示待开采地层中各个储层的厚度和地质特征;
129.获取模块,用于获取待开采地层的应力分布情况,应力分布情况指示待开采储层中各个储层的应力分布;
130.获取模块,用于根据测井曲线和应力分布情况,从待开采地层包括的各个储层中确定目标致密气藏储层。
131.综上所述,本技术实施例中,通过不同排量的工作液输入至压裂井内,让致密气藏储层先形成一条主裂缝,再形成网状裂缝,最后支撑主裂缝。由于不同排量的工作液输入至压裂井内,此时净压力的是根据不同排量而建立的。根据不同排量可以控制净压力的大小,进而不会出现形成的裂缝出现裂缝高度和裂缝方向不容易控制的现象,也不会使裂缝延伸不到需求的长度和目的层之外。此外,由于不同排量的工作液使致密气藏储层形成不同级别的裂缝,因此改变了致密气藏储层内部的岩石结构,使致密气在岩石中的渗透流动距离变短,渗透流动阻力降低。这样大大提高了岩石的渗透率,增加了致密气藏储层的产量。由于最后支撑了主裂缝。因此,提高了致密气藏储层的导流能力,进而使致密气藏储层的产量又得到了进一步提高。
132.需要说明的是:上述实施例提供的对致密气藏储层在进行压裂时,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。另外,上述实施例提供的致密气藏储层的压裂方法实施例属于同一构思,其具体实现过程详见方法实施例,这里不再赘述。
133.图17是本实施例提供的一种终端1700的结构示意图。该终端1700可以是:智能手机、平板电脑、mp3播放器(moving picture experts group audio la18er iii,动态影像专家压缩标准音频层面3)、mp4(moving picture experts group audio la18er iv,动态影像专家压缩标准音频层面4)播放器、笔记本电脑或台式电脑。终端1700还可能被称为用户设备、便携式终端、膝上型终端、台式终端等其他名称。
134.通常,终端1700包括有:处理器1701和存储器1702。
135.处理器1701可以包括一个或多个处理核心,比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器1701可以采用dsp(digital signal processing,数字信号处理)、fpga(field-programmable gate arra18,现场可编程门阵列)、pla(programmable logic arra18,可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器1701也可以包括主处理器和协处理器,主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器,也称cpu(central processing unit,中央处理器);协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中,处理器1701可以集成有gpu(graphics processing unit,图像处理器),gpu用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中,处理器1701还可以包括ai(artificial intelligence,人工智能)处理器,该ai处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
136.存储器1702可以包括一个或多个计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器1702还可包括高速随机存取存储器,以及非易失性存储器,比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中,存储器1702中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令,该至少一个指令用于被处理器1701所执行以实现本技术中方法实施例提供的致密气藏储层的压裂方法。
137.在一些实施例中,终端1700还可选包括有:外围设备接口1703和至少一个外围设备。处理器1701、存储器1702和外围设备接口1703之间可以通过总线或信号线相连。各个外围设备可以通过总线、信号线或电路板与外围设备接口1703相连。具体地,外围设备包括:射频电路1704、显示屏1705、摄像头组件1706、音频电路1707、定位组件1708和电源1709中的至少一种。
138.外围设备接口1703可被用于将i/o(input/output,输入/输出)相关的至少一个外围设备连接到处理器1701和存储器1702。在一些实施例中,处理器1701、存储器1702和外围设备接口1703被集成在同一芯片或电路板上;在一些其他实施例中,处理器1701、存储器1702和外围设备接口1703中的任意一个或两个可以在单独的芯片或电路板上实现,本实施例对此不加以限定。
139.射频电路1704用于接收和发射rf(radio frequenc18,射频)信号,也称电磁信号。射频电路1704通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信。射频电路1704将电信号转换为电磁信号进行发送,或者,将接收到的电磁信号转换为电信号。可选地,射频电路1704包括:天线系统、rf收发器、一个或多个放大器、调谐器、振荡器、数字信号处理器、编解码芯片组、用户身份模块卡等等。射频电路1704可以通过至少一种无线通信协议来与其它终端进行通信。该无线通信协议包括但不限于:城域网、各代移动通信网络(2g、3g、4g及5g)、无线局域网和/或wifi(wireless fidelit18,无线保真)网络。在一些实施例中,射频电路1704还可以包括nfc(near field communication,近距离无线通信)有关的电路,本申
请对此不加以限定。
140.显示屏1705用于显示ui(user interface,用户界面)。该ui可以包括图形、文本、图标、视频及其它们的任意组合。当显示屏1705是触摸显示屏时,显示屏1705还具有采集在显示屏1705的表面或表面上方的触摸信号的能力。该触摸信号可以作为控制信号输入至处理器1701进行处理。此时,显示屏1705还可以用于提供虚拟按钮和/或虚拟键盘,也称软按钮和/或软键盘。在一些实施例中,显示屏1705可以为一个,设置终端1700的前面板;在另一些实施例中,显示屏1705可以为至少两个,分别设置在终端1700的不同表面或呈折叠设计;在另一些实施例中,显示屏1705可以是柔性显示屏,设置在终端1700的弯曲表面上或折叠面上。甚至,显示屏1705还可以设置成非矩形的不规则图形,也即异形屏。显示屏1705可以采用lcd(liquid cr18stal displa18,液晶显示屏)、oled(organic light-emitting diode,有机发光二极管)等材质制备。
141.摄像头组件1706用于采集图像或视频。可选地,摄像头组件1706包括前置摄像头和后置摄像头。通常,前置摄像头设置在终端的前面板,后置摄像头设置在终端的背面。在一些实施例中,后置摄像头为至少两个,分别为主摄像头、景深摄像头、广角摄像头、长焦摄像头中的任意一种,以实现主摄像头和景深摄像头融合实现背景虚化功能、主摄像头和广角摄像头融合实现全景拍摄以及vr(virtual realit18,虚拟现实)拍摄功能或者其它融合拍摄功能。在一些实施例中,摄像头组件1706还可以包括闪光灯。闪光灯可以是单色温闪光灯,也可以是双色温闪光灯。双色温闪光灯是指暖光闪光灯和冷光闪光灯的组合,可以用于不同色温下的光线补偿。
142.音频电路1707可以包括麦克风和扬声器。麦克风用于采集用户及环境的声波,并将声波转换为电信号输入至处理器1701进行处理,或者输入至射频电路1704以实现语音通信。出于立体声采集或降噪的目的,麦克风可以为多个,分别设置在终端1700的不同部位。麦克风还可以是阵列麦克风或全向采集型麦克风。扬声器则用于将来自处理器1701或射频电路1704的电信号转换为声波。扬声器可以是传统的薄膜扬声器,也可以是压电陶瓷扬声器。当扬声器是压电陶瓷扬声器时,不仅可以将电信号转换为人类可听见的声波,也可以将电信号转换为人类听不见的声波以进行测距等用途。在一些实施例中,音频电路1707还可以包括耳机插孔。
143.定位组件1708用于定位终端1700的当前地理位置,以实现导航或lbs(location based service,基于位置的服务)。定位组件1708可以是基于美国的gps(global positioning s18stem,全球定位系统)、中国的北斗系统、俄罗斯的格雷纳斯系统或欧盟的伽利略系统的定位组件。
144.电源1709用于为终端1700中的各个组件进行供电。电源1709可以是交流电、直流电、一次性电池或可充电电池。当电源1709包括可充电电池时,该可充电电池可以支持有线充电或无线充电。该可充电电池还可以用于支持快充技术。
145.在一些实施例中,终端1700还包括有一个或多个传感器1710。该一个或多个传感器1710包括但不限于:加速度传感器1711、陀螺仪传感器1712、压力传感器1713、指纹传感器1714、光学传感器1715以及接近传感器1716。
146.加速度传感器1711可以检测以终端1700建立的坐标系的三个坐标轴上的加速度大小。比如,加速度传感器1711可以用于检测重力加速度在三个坐标轴上的分量。处理器
1701可以根据加速度传感器1711采集的重力加速度信号,控制显示屏1705以横向视图或纵向视图进行用户界面的显示。加速度传感器1711还可以用于游戏或者用户的运动数据的采集。
147.陀螺仪传感器1712可以检测终端1700的机体方向及转动角度,陀螺仪传感器1712可以与加速度传感器1711协同采集用户对终端1700的3d动作。处理器1701根据陀螺仪传感器1712采集的数据,可以实现如下功能:动作感应(比如根据用户的倾斜操作来改变ui)、拍摄时的图像稳定、游戏控制以及惯性导航。
148.压力传感器1713可以设置在终端1700的侧边框和/或显示屏1705的下层。当压力传感器1713设置在终端1700的侧边框时,可以检测用户对终端1700的握持信号,由处理器1701根据压力传感器1713采集的握持信号进行左右手识别或快捷操作。当压力传感器1713设置在显示屏1705的下层时,由处理器1701根据用户对显示屏1705的压力操作,实现对ui界面上的可操作性控件进行控制。可操作性控件包括按钮控件、滚动条控件、图标控件、菜单控件中的至少一种。
149.指纹传感器1714用于采集用户的指纹,由处理器1701根据指纹传感器1714采集到的指纹识别用户的身份,或者,由指纹传感器1714根据采集到的指纹识别用户的身份。在识别出用户的身份为可信身份时,由处理器1701授权该用户执行相关的敏感操作,该敏感操作包括解锁屏幕、查看加密信息、下载软件、支付及更改设置等。指纹传感器1714可以被设置终端1700的正面、背面或侧面。当终端1700上设置有物理按键或厂商logo时,指纹传感器1714可以与物理按键或厂商logo集成在一起。
150.光学传感器1715用于采集环境光强度。在一个实施例中,处理器1701可以根据光学传感器1715采集的环境光强度,控制显示屏1705的显示亮度。具体地,当环境光强度较高时,调高显示屏1705的显示亮度;当环境光强度较低时,调低显示屏1705的显示亮度。在另一个实施例中,处理器1701还可以根据光学传感器1715采集的环境光强度,动态调整摄像头组件1706的拍摄参数。
151.接近传感器1716,也称距离传感器,通常设置在终端1700的前面板。接近传感器1716用于采集用户与终端1700的正面之间的距离。在一个实施例中,当接近传感器1716检测到用户与终端1700的正面之间的距离逐渐变小时,由处理器1701控制显示屏1705从亮屏状态切换为息屏状态;当接近传感器1716检测到用户与终端1700的正面之间的距离逐渐变大时,由处理器1701控制显示屏1705从息屏状态切换为亮屏状态。
152.本领域技术人员可以理解,图17中示出的结构并不构成对终端1700的限定,可以包括比图示更多或更少的组件,或者组合某些组件,或者采用不同的组件布置。
153.本技术实施例还提供了一种非临时性计算机可读存储介质,当所述存储介质中的指令由终端的处理器执行时,使得终端能够执行上述实施例提供的致密气藏储层的压裂方法。
154.本技术实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在终端上运行时,使得终端执行上述实施例提供的致密气藏储层的压裂方法。
155.图18是本实施例提供的一种服务器结构示意图。该服务器可以是后台服务器集群中的服务器。具体来讲:
156.服务器1800包括中央处理单元(cpu)1801、包括随机存取存储器(ram)1802和只读
存储器(rom)1803的系统存储器1804,以及连接系统存储器1804和中央处理单元1801的系统总线1805。服务器1800还包括帮助计算机内的各个器件之间传输信息的基本输入/输出系统(i/o系统)1806,和用于存储操作系统1813、应用程序1814和其他程序模块1815的大容量存储设备1807。
157.基本输入/输出系统1806包括有用于显示信息的显示器1808和用于用户输入信息的诸如鼠标、键盘之类的输入设备1809。其中显示器1808和输入设备1809都通过连接到系统总线1805的输入输出控制器1810连接到中央处理单元1801。基本输入/输出系统1806还可以包括输入输出控制器1810以用于接收和处理来自键盘、鼠标、或电子触控笔等多个其他设备的输入。类似地,输入输出控制器1810还提供输出到显示屏、打印机或其他类型的输出设备。
158.大容量存储设备1807通过连接到系统总线1805的大容量存储控制器(未示出)连接到中央处理单元1801。大容量存储设备1807及其相关联的计算机可读介质为服务器1800提供非易失性存储。也就是说,大容量存储设备1807可以包括诸如硬盘或者cd-rom驱动器之类的计算机可读介质(未示出)。
159.不失一般性,计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质包括以用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据等信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。计算机存储介质包括ram、rom、eprom、eeprom、闪存或其他固态存储其技术,cd-rom、dvd或其他光学存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其他磁性存储设备。当然,本领域技术人员可知计算机存储介质不局限于上述几种。上述的系统存储器1804和大容量存储设备1807可以统称为存储器。
160.根据本技术的各种实施例,服务器1800还可以通过诸如因特网等网络连接到网络上的远程计算机运行。也即服务器1800可以通过连接在系统总线1805上的网络接口单元1811连接到网络1812,或者说,也可以使用网络接口单元1811来连接到其他类型的网络或远程计算机系统(未示出)。
161.上述存储器还包括一个或者一个以上的程序,一个或者一个以上程序存储于存储器中,被配置由cpu执行。所述一个或者一个以上程序包含用于进行本技术实施例提供的如下所述的致密气藏储层的压裂方法的指令,包括:
162.控制第一排量的第一工作液输入至压裂井,压裂井的井底与目标致密气藏储层连通,以使目标致密气藏储层中形成第一裂缝;
163.控制第二排量的第二工作液输入至第一裂缝,以在第一裂缝的基础上形成网状裂缝,第二排量大于第一排量;
164.控制第三排量的第三工作液输入至第一裂缝,第三工作液用于支撑第一裂缝。
165.本技术实施例还提供了一种非临时性计算机可读存储介质,当所述存储介质中的指令由服务器的处理器执行时,使得服务器能够执行上述实施例提供的致密气藏储层的压裂方法。
166.本技术实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在服务器上运行时,使得服务器执行上述实施例提供的致密气藏储层的压裂方法。
167.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读
存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
168.以上所述仅为本技术实施例的较佳实施例,并不用以限制本技术实施例,凡在本技术实施例的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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