【摘要】：由于致密油藏滲透率極低,常采用多級(jí)水力壓裂提高單井產(chǎn)能,壓裂后形成復(fù)雜的裂縫網(wǎng)絡(luò)。針對(duì)壓裂縫網(wǎng)表征的問(wèn)題,在壓裂過(guò)程中,示蹤劑添加到壓裂液中注入油藏并返排至地面,基于示蹤劑返排曲線,運(yùn)用時(shí)間矩理論,建立了累計(jì)流動(dòng)能力與累計(jì)儲(chǔ)存能力圖版用于評(píng)價(jià)裂縫網(wǎng)絡(luò)。研究結(jié)果表明:在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)系下,示蹤劑返排曲線峰值過(guò)后呈現(xiàn)明顯的直線段。圖版導(dǎo)數(shù)曲線能夠判斷壓裂縫網(wǎng)的類型,并與微地震結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。如果導(dǎo)數(shù)曲線無(wú)明顯突變,裂縫網(wǎng)絡(luò)可視為均勻分布;導(dǎo)數(shù)曲線有明顯突變,近水平段個(gè)數(shù)代表裂縫網(wǎng)絡(luò)主裂縫或裂縫簇的個(gè)數(shù)。該研究成果能夠?yàn)榈刭|(zhì)模型的建立提供約束,對(duì)致密油藏的開(kāi)發(fā)具有十分重要的意義。
【圖文】：

:∫∞0f(t)dt=∫∞0c(t)dt/m=1(3)由此可知，f(t)可視為隨機(jī)變量t的概率密度函數(shù)。因此，根據(jù)矩理論，可以定義示蹤劑1階時(shí)間矩，也就是示蹤劑平均停留時(shí)間t為:t=∫∞0tc(t)dt/∫∞0c(t)dt(4)2基于時(shí)間矩的壓裂縫網(wǎng)評(píng)價(jià)為評(píng)價(jià)壓裂縫網(wǎng)，首先，構(gòu)建累計(jì)流動(dòng)能力F與累計(jì)儲(chǔ)存能力C的圖版，該圖版被廣泛地應(yīng)用于多層油藏非均質(zhì)性的評(píng)價(jià)［13］。其次，基于時(shí)間矩理論建立示蹤劑返排曲線與F和C之間的關(guān)系。最后，利用F－C導(dǎo)數(shù)圖版評(píng)價(jià)裂縫網(wǎng)絡(luò)。假設(shè)壓裂后形成N條與井筒連接的裂縫，如圖1所示。圖1壓裂縫網(wǎng)示意圖每條裂縫具有不同的滲透率、長(zhǎng)度和寬度。流體在裂縫中滲流符合達(dá)西定律:Q=Kwhμ·ΔpL(5)式中:Q為裂縫內(nèi)流量，cm3/s;K為裂縫滲透率，μm2;w為裂縫寬度，cm;μ為流體黏度，mPa·s;h為儲(chǔ)層厚度，cm;L為裂縫長(zhǎng)度，cm;Δp為生產(chǎn)壓差，MPa。對(duì)于同一油藏，，裂縫導(dǎo)流能力正比于Kw/L。則每條裂縫的導(dǎo)流能力占整個(gè)裂縫網(wǎng)絡(luò)的比例fi

104特種油氣藏第24卷為:fi=Kiwi/Li∑N1Kiwi/Li(6)式中:i為裂縫的個(gè)數(shù)。裂縫的儲(chǔ)存能力正比于裂縫孔隙體積wihLi鐖i，則每條裂縫儲(chǔ)存能力占整個(gè)裂縫網(wǎng)絡(luò)的比例為:ci=wiLi鐖i∑N1wiLi鐖i(7)式中:鐖i為裂縫內(nèi)支撐劑的孔隙度。將每條裂縫按fi/ci從大到小排列，按式(8)、(9)構(gòu)建F－C圖版，如圖2所示。F(i)=∑i1fi(8)C(i)=∑i1ci(9)圖2F－C圖版在F－C圖版中，對(duì)角線表示均質(zhì)裂縫網(wǎng)絡(luò)，偏離對(duì)角線的面積表示裂縫網(wǎng)絡(luò)的非均質(zhì)程度，常用洛倫茲系數(shù)Lc表示［14－15］。Lc=2∫10FdC－1(10)Lc介于0～1之間，0代表均質(zhì)裂縫網(wǎng)絡(luò)，Lc值越大，裂縫網(wǎng)絡(luò)的非均質(zhì)程度越強(qiáng)。F－C曲線的導(dǎo)數(shù)代表裂縫網(wǎng)絡(luò)內(nèi)速度的變化程度。Shook等［16］指出累計(jì)孔隙體積C正比于示蹤劑平均停留時(shí)間t，累計(jì)裂縫導(dǎo)流能力F與示蹤劑回收率m。因此，基于示蹤劑返排曲線建立F－C圖版的公式為:C(t)=∫10τc(τ)dτ/∫∞0c(t)dt∫∞0tc(t)dt/∫∞0c(t)dt=∫10τc(τ)dτ∫∞0tc(t)dt(11)F(t)=∫10c(t)dt∫∞0c(t)dt(12)式中:τ為時(shí)間t積分中間變量，s。示蹤劑隨壓裂液注入地層，在壓差的作用下進(jìn)入裂縫網(wǎng)絡(luò)和致密基質(zhì)。開(kāi)井返排時(shí)，由于裂縫導(dǎo)流能力大于基質(zhì)，裂縫中示蹤劑首先返排至地面，表現(xiàn)在示蹤劑濃度曲線上為峰值及峰值之前的部分。基質(zhì)中示蹤劑則表現(xiàn)為低濃度拖尾現(xiàn)象。在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)系下，示蹤劑濃度曲線峰值過(guò)后呈現(xiàn)直線段(圖3)。為排除基質(zhì)對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響，擬合直線段與橫坐標(biāo)相交形成閉合曲線，直線段用指數(shù)函數(shù)表?
【作者單位】： 中國(guó)石油大學(xué)(北京);中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院;University
【基金】：國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃“973”計(jì)劃“陸相致密油高效開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)研究”(2015CB250900) 國(guó)家自然科學(xué)基金“多段壓裂水平井示蹤劑單井吞吐運(yùn)移機(jī)理及縫網(wǎng)識(shí)別方法”(51674271)
【分類號(hào)】：TE357

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本文編號(hào)：2530272