基于裂缝部分闭合的压裂井动态反演方法

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:ff927
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由于压裂过程中支撑剂难以均匀铺送至整条裂缝,且压裂井在长期生产过程中水力裂缝导流能力也易发生变化,裂缝部分闭合现象普遍存在。裂缝部分闭合导致其渗流模型复杂化,给水力压裂缝诸多参数反演问题带来挑战。研究裂缝闭合参数的反演方法对油气藏参数预测、裂缝表征及井网优化具有重要意义。论文引入时间规整化导流系数概念,建立了水力裂缝动态闭合渗流模型,分析了井底压力响应的特征,讨论了裂缝闭合相关参数对井底压力响应的影响。不稳定压力曲线在双线性流动阶段会逐次上移,表明裂缝导流能力不断下降,得到的裂缝闭合系数能够表征裂缝导流系数的变化规律。在同一双对数图上对比同井多次测试的不稳定压力及导数曲线能够识别裂缝动态闭合现象。考虑支撑剂充填段与未充填段裂缝的性质差异,利用拉普拉斯变换有限差分数学方法求解了支撑剂部分充填裂缝渗流模型的井底压力解。支撑剂部分充填裂缝不稳定压力及导数曲线在线性流动阶段呈现一对异常斜率的平行直线,斜率值在1/4至1/2之间。支撑剂部分充填裂缝的异常线性流动特征常被误识别为拟径向流前的过渡流动阶段,此举导致解释的裂缝半长远小于实际裂缝半长。基于支撑剂部分充填水力裂缝建立了转向重复压裂井渗流模型,井底压力响应表明转向重复压裂井的不稳定压力导数曲线将出现拟边界控制流动阶段,该特征流动阶段的压力及导数趋势与转向裂缝方向密切相关。通过大量计算研制了压力导数斜率值与重复裂缝转向角关系图版,根据拟边界控制流动阶段压力导数曲线斜率值可以获得转向角的值。由于部分闭合裂缝试井解释多解性问题加剧,提出了差值函数辅助压力及导数曲线图版拟合分析方法。此差值函数表达式显示在早期流动阶段受所有裂缝模型参数的影响,相比于压力及导数曲线具有独有的趋势特征。通过典型案例分析,差值函数能够在流动阶段不完整、强续流效应及测试时间不足三类情况下辅助完成压力恢复试井资料解释,降低试井解释结果的多解性。
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