本發(fā)明屬于油田開發(fā)壓裂水平井參數(shù)優(yōu)化技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種基于pebi網(wǎng)格加密來確定水平井裂縫參數(shù)的方法。
背景技術(shù):
由于低滲透油藏地質(zhì)特點為滲透率極低、儲層物性差、滲流阻力大、連通性差,因此通過水平井壓裂改造是非常有必要的。通過水平井分段壓裂改造,使得儲層中形成雜亂無章的裂縫網(wǎng)路,從而更好地溝通地層,為油氣運移提供良好的同道,故而裂縫參數(shù)的選擇對產(chǎn)量的影響非常巨大。而局部網(wǎng)格加密來描述復(fù)雜的低滲油氣藏顯得不是很靈活,部分網(wǎng)格可能出現(xiàn)沒有油氣層,因此采用pebi網(wǎng)格加密技術(shù),其可以以形成任意方向的人工裂縫,提高了模擬結(jié)果的精確度;而寬度遠(yuǎn)小于井筒半徑的網(wǎng)格塊代替了壓裂的裂縫,故而能反應(yīng)地層裂縫的真實性;同時設(shè)置井筒附近表皮系數(shù)為負(fù)數(shù),真實模擬裂縫情況。
如何選用裂縫條數(shù)、縫長、縫間距,以及其相互影響關(guān)系,優(yōu)先性。
綜上所述,現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是:現(xiàn)有技術(shù)采用直角網(wǎng)格加密時,會出現(xiàn)網(wǎng)格內(nèi)裂縫方位不一致,不能很好地刻畫裂縫特性,導(dǎo)致模擬不準(zhǔn)確的問題;而且不能通過壓裂裂縫被寬度遠(yuǎn)小于井筒半徑的網(wǎng)格塊代替,反應(yīng)地層裂縫的真實性;同時不能設(shè)置井筒附近表皮系數(shù)為負(fù)數(shù),真實模擬裂縫情況。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明提供了一種基于pebi網(wǎng)格加密來確定水平井裂縫參數(shù)的方法。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的,一種基于pebi網(wǎng)格加密來確定水平井裂縫參數(shù)的方法,所述基于pebi網(wǎng)格加密來確定水平井裂縫參數(shù)的方法運用eclipse軟件中nwm模塊對井筒周圍地層進(jìn)行加密,模擬裂縫;區(qū)塊整體采用直角網(wǎng)格加密,局部采用pebi網(wǎng)格加密;
利用pebi網(wǎng)格加密技術(shù),首先從完整油藏模型ffm中確定加密范圍voi,并更新井軌跡;在定裂縫導(dǎo)流能力的前提下,選取不同的裂縫半長進(jìn)行模擬分析,得出數(shù)據(jù)圖;最終優(yōu)選裂縫長;
在優(yōu)選裂縫半長前提下,對包不同裂縫間距進(jìn)行模擬,采用非均勻間距與均勻間距;分析優(yōu)選間距。
進(jìn)一步,所述基于pebi網(wǎng)格加密來確定水平井裂縫參數(shù)的方法按照先選擇主裂縫條數(shù),再對縫長,縫寬進(jìn)行分析,最后再敲定這些因素后對裂縫間距進(jìn)行模擬分析;
具體包括以下步驟:
步驟一,設(shè)計目標(biāo)區(qū)塊物性參數(shù);
步驟二,基于儲層特建立目標(biāo)區(qū)塊地質(zhì)模型;
步驟三,通過eclipse軟件中nwm模塊給裂縫網(wǎng)格賦值;
步驟四,得出不同裂縫參數(shù)對采收率的影響對比圖;
步驟五,確定合理的裂縫參數(shù)。
進(jìn)一步,所述基于pebi網(wǎng)格加密來確定水平井裂縫參數(shù)的方法區(qū)塊井筒附近采用pebi網(wǎng)格加密,其余部分采用直角網(wǎng)格加密。
進(jìn)一步,根據(jù)裂縫導(dǎo)流能力公式模擬裂縫:
cfd=kfwf/xfk,
其中,cfd為無因次導(dǎo)流能力,kf與k分別為裂縫滲透率和地層滲透率,wf為縫寬,xf為裂縫半長。
進(jìn)一步,所述在定裂縫導(dǎo)流能力的前提下,選取不同的裂縫半長進(jìn)行模擬分析,得出數(shù)據(jù)圖;最終優(yōu)選裂縫長中,包括:
首先,裂縫半長的選擇通過nwm模塊數(shù)值模擬,設(shè)置不同井間距,根據(jù)裂縫穿透率定義分析確定縫長,裂縫穿透率定義為:ix=2xf/xe;
其次,分析等長裂縫與不等長裂縫進(jìn)行數(shù)值模擬比較分析,從而確定最終裂縫半長。
進(jìn)一步,所述步驟二中,基于儲層特建立目標(biāo)區(qū)塊地質(zhì)模型,或通過其他軟件建立地質(zhì)模型,再導(dǎo)入eclipse;在boreevents單元調(diào)整射孔段數(shù),優(yōu)化段數(shù)和表皮系數(shù)。
進(jìn)一步,所述步步驟三中,通過eclipse軟件中nwm模塊中g(shù)ridrefinement選項給裂縫網(wǎng)格賦值;首先對裂縫條數(shù)進(jìn)行分析,隨著裂縫條數(shù)的增加,單個主裂縫的的產(chǎn)量會更加均勻化。
進(jìn)一步,所述步驟五中,確定合理的裂縫參數(shù)包括:
5條~7條主裂縫;
縫半長30m;
縫間距為100m。
本發(fā)明的優(yōu)點及積極效果為:在井筒周圍采用pebi網(wǎng)格(非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格)加密,其可以加密成三角形、六邊形、圓柱形等其他非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格,可對任意方向的人工裂縫進(jìn)行描述,解決了現(xiàn)有技術(shù)采用直角網(wǎng)格加密時,會出現(xiàn)網(wǎng)格內(nèi)裂縫方位不一致,不能很好地刻畫裂縫特性,導(dǎo)致模擬不準(zhǔn)確的問題;壓裂裂縫被寬度遠(yuǎn)小于井筒半徑的網(wǎng)格塊代替,能反應(yīng)地層裂縫的真實性;同時設(shè)置井筒附近表皮系數(shù)為負(fù)數(shù),真實模擬裂縫情況。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例提供的基于pebi網(wǎng)格加密來確定水平井裂縫參數(shù)的方法流程圖。
圖2是本發(fā)明實施例提供的采用六邊形pebi網(wǎng)格加密的示例圖.
圖3是本發(fā)明實施例提供的不同裂縫條數(shù)對產(chǎn)量的貢獻(xiàn)圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合實施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的應(yīng)用原理作詳細(xì)的描述。
如圖1所示,本發(fā)明實施例提供的基于pebi網(wǎng)格加密來確定水平井裂縫參數(shù)的方法按照先選擇主裂縫條數(shù),再對縫長,縫寬進(jìn)行分析,最后再敲定這些因素后對裂縫間距進(jìn)行模擬分析;
包括以下步驟:
s101:設(shè)計目標(biāo)區(qū)塊物性參數(shù);
s102:基于儲層特建立目標(biāo)區(qū)塊地質(zhì)模型;
s103:通過eclipse軟件中nwm模塊給裂縫網(wǎng)格賦值;
s104:得出不同裂縫參數(shù)對采收率的影響對比圖;
s105:確定合理的裂縫參數(shù)。
進(jìn)一步,所述基于pebi網(wǎng)格加密來確定水平井裂縫參數(shù)的方法運用eclipse軟件中nwm模塊對井筒周圍地層進(jìn)行加密,模擬裂縫。
所述基于pebi網(wǎng)格加密來確定水平井裂縫參數(shù)的方法區(qū)塊井筒附近采用pebi網(wǎng)格加密,其余部分采用直角網(wǎng)格加密。
完整油藏模型ffm中,采用cartesianlgr(直角網(wǎng)格加密)方法,而在井筒周圍定義voi區(qū)域,并在此區(qū)域里采用unstructuredlgr(不規(guī)則網(wǎng)格加密)。
所述基于pebi網(wǎng)格加密來確定水平井裂縫參數(shù)的方法利用pebi網(wǎng)格加密技術(shù),從完整油藏模型ffm中確定加密范圍,并更新井軌跡;
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
本發(fā)明實施例提供的基于pebi網(wǎng)格加密來確定水平井裂縫參數(shù)的方法按照先選擇主裂縫條數(shù),再對縫長,縫寬進(jìn)行分析,最后再敲定這些因素后對裂縫間距進(jìn)行模擬分析;
具體包括以下步驟:
步驟一,設(shè)計目標(biāo)區(qū)塊物性參數(shù);模型為油水兩相,網(wǎng)格70×35×1,水平滲透率為1md,垂直滲透率0.1md,孔隙度0.15,垂深1449m,原油密度852kg/m3,水密度1000kg/m3在參考壓力136.2bar下,水壓縮系數(shù)為4.4×10-5,初始含水飽和度為0.4;
步驟二,基于儲層特建立目標(biāo)區(qū)塊地質(zhì)模型;亦可通過其他軟件建立更為精細(xì)的地質(zhì)模型,再導(dǎo)入eclipse;在boreevents單元中調(diào)整射孔段數(shù),優(yōu)化段數(shù)和表皮系數(shù);
步驟三,所述基于pebi網(wǎng)格加密來確定水平井裂縫參數(shù)的方法利用pebi網(wǎng)格加密技術(shù),從完整油藏模型ffm中確定加密范圍,并更新井軌跡;
步驟四,通過eclipse軟件中nwm模塊中g(shù)ridrefinement選項給裂縫網(wǎng)格賦值,井筒周圍負(fù)表皮系數(shù)。首先對裂縫條數(shù)進(jìn)行分析,表明,當(dāng)定水平段長度,主裂縫條數(shù)較少時,水平井指端裂縫對產(chǎn)量的貢獻(xiàn)比較大(如圖3),隨著裂縫條數(shù)的增加,單個主裂縫的的產(chǎn)量會更加均勻;
步驟五,具體實施是設(shè)置不同條數(shù)的相同縫長、相同縫寬、等長裂縫,分別帶入模型中模擬運算,得出產(chǎn)量圖。5-7條主裂縫產(chǎn)量優(yōu)與其他主裂縫條數(shù),由此看出主裂縫條數(shù)過多會影響裂縫向外沿伸,降低裂縫溝通井筒外更遠(yuǎn)地層的機會。同時,再油田實際投產(chǎn)時,還需要考慮經(jīng)濟,裂縫條數(shù)的增加,帶來的是成本的上升。
步驟六,選定縫半長為20m、30m、40m均勻布縫。由累積采出程度以及日常量數(shù)據(jù)圖可看出在定5條裂縫時,縫長為30m的裂縫對產(chǎn)量的貢獻(xiàn)更大,而20m縫長時,產(chǎn)量衰竭更快,但累計采出量與40m裂縫的產(chǎn)量相當(dāng),故可選擇30m縫長的裂縫進(jìn)行壓裂;
步驟七,通過步驟五的分析,水平井指端采用較長裂縫,加大水平井指端的產(chǎn)量。pebi網(wǎng)格加密受到voi邊界大小、井筒周圍網(wǎng)格大小的因素影響。因此,若想擬用更大的縫長則需要改變voi邊界的大小。
步驟八,通過縫寬進(jìn)行分析,由于縫寬受到支撐劑的性能影響較大,故而數(shù)模設(shè)定的縫寬在實際投產(chǎn)中可能不能很好的實施,因此對于縫寬的分析應(yīng)該偏向于對壓裂液、支撐劑的實驗總結(jié);
步驟九,在以上模擬操作中,不同的裂縫條數(shù)會影響縫間距,在一定水平段長度下,裂縫條數(shù)多,縫網(wǎng)就會相對較為密集,縫間距會小點,主裂縫之間的影響會更大,影響單縫產(chǎn)量。
步驟十,基于以上分析方法得出,采用5條主裂縫,縫長為30m,縫間距為100m,而在水平井指端部分添加一條主裂縫,其間距為75m,縫長可相對加長。
至此,完成裂縫的三個重要因素的選擇。
步驟九因此選取三種長度縫間距,分別為70m、100m、150m,通過模擬運算得到數(shù)據(jù)可看出100m裂縫的產(chǎn)量遠(yuǎn)優(yōu)與另外倆種,而150m的縫間距的產(chǎn)量卻少于70m縫間距產(chǎn)量,其原因由于間距過大導(dǎo)致主裂縫之間沒有溝通,沒有形成密集的裂縫網(wǎng)絡(luò)故而產(chǎn)量較低;而由步驟五結(jié)論分析出,縫間距也需要采用指端部分非均勻間距布縫的方法。例如,選取端部添加兩條主裂縫,間距為50m,以及添加一條主裂縫,間距75m,共兩條。間距為75m的效果更好。
本發(fā)明實施例提供的基于pebi網(wǎng)格加密來確定水平井裂縫參數(shù)的方法運用eclipse軟件中nwm模塊對井筒周圍地層進(jìn)行加密,模擬裂縫;區(qū)塊整體采用直角網(wǎng)格加密,局部采用pebi網(wǎng)格加密,能夠很好的實現(xiàn)網(wǎng)格與裂縫、裂縫與井筒之間的連接一致性;利用pebi網(wǎng)格加密技術(shù),首先從完整油藏模型ffm中確定加密范圍(voi),并更新井軌跡;在定裂縫導(dǎo)流能力的前提下,選取不同的裂縫半長進(jìn)行模擬分析,得出數(shù)據(jù)圖;最終優(yōu)選裂縫長;在優(yōu)選裂縫半長前提下,對包不同裂縫間距進(jìn)行模擬,采用非均勻間距與均勻間距;分析優(yōu)選間距。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步的描述。
圖2是本發(fā)明實施例提供的采用六邊形pebi網(wǎng)格加密的示例圖。
圖3是本發(fā)明實施例提供的不同裂縫條數(shù)對產(chǎn)量的貢獻(xiàn)圖。
表明,兩端裂縫對累積產(chǎn)油量的影響比中間裂縫的影響大很多;與井網(wǎng)中井位的布置密切相關(guān),在所用井網(wǎng)中,注水井對兩端裂縫的影響要比對中間裂縫的影響大得多。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。