QK-水平井分级压裂优化设计软件研制及应用.pdfVIP

维普资讯 石 油 地 质 与 工 程 2008年 1月 PETROLEUM GEOLOGYANDENGINEERING 第 22卷 第 1期 文章编号：1673—8217(2008)01—0078—04 水平井分级压裂优化设计软件研制及应用 曾凡辉 ，郭建春 ，赵金洲 ，赖未蓉。，徐小辉。 (1．“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室 ·西南石油大学 ，四川I成都 610500； 2．中国石化西南分公司勘探研究院德阳分院；3．中国石油新疆油 田分公司) 摘要：为了提高水平井压裂效果的成功率和有效率，针对水平井分级压裂的特点，综合裂缝拟三维延伸模型、支撑 荆运移模型、水平井压后产能预测模型、起裂压力预测模型、温度预测模型，通过引入 NPV评价方法优选裂缝参 数 ，编制 了水平井分级压裂优化设计软件 。该软件可 以分析多裂缝条数下不 同裂缝条数、裂缝长度 、裂缝导流能 力、裂缝间距组合参数的NPV值，通过选择最优的裂缝参数组合和设计 出需要的施工泵序，为选择合适的压裂材 料和设备提供依据。通过对压裂水平井的实例 ，模拟结果与实际情况 比较接近 ，表 明了本软件 的实用性和可靠性。 关键词 ：水平井压裂 ；优化设计 ；软件 ；应用 中图分类号 ：TE357．1 文献标识码 ：A 我国具有丰富的低渗透油气资源 ，在未动用油 缝参数组合 ，压后产量是不一样 的。根据最大 气储量中，低渗透储层地质储量 已经超过 了75 。 NPV[2](NetProductionValue净产出)原则，优选 出 已发现的21个油区中，低渗透储层的地质储量在 1 最佳的设计方案 ，进一步利用裂缝延伸模块 、支撑剂 ×10。t以上有 11个油区[1]。低渗透油气 田的开发 运移模块确定压裂规模和施工泵序；利用施工压力 已经关系到我国石油 、天然气工业发展水平 。水平 预测结果选择相应 的压裂设备 ；根据温度场模拟结 井压裂技术是开发低渗透油气藏的重要技术手段。 果选择压裂液配方，为水平井压裂的优化设计提供 水平井压裂设计是该项技术的一大难题 ，准确预测 服务。软件设计流程见图1。 水平井压裂过程中的起裂压力、温度分布、裂缝延 2 软件描述 伸 、支撑剂运移以及压后产能对 降低水平井压裂 的 风险、提高施工成功率具有重要意义 。国外针对直 2．1 软件主要模块 井形成 了众多的压裂设计软件 ，如 Shell公司的 软件主要 由文件管理、数据输入、模拟计算 、数 ENER FRAC、Sehlumberger公 司的 FRAC HIT、 据输出、背景控制五个既相互独立又相互联系的模 TrraTekinc公司的TERRAFRAC等。GRI公司的 块组成，以下分别进行介绍。 FracproPT可通过调整井筒弯曲半径来模拟水平井 (1)文件管理模块 ：该模块实现录入数据文件的 的单裂缝延伸 、温度分布、支撑裂缝尺寸等参数 。到 自动管理 。通过采用一个数据文件来管理所有的数 目前为止 ，还没有专门针对水平井的压裂设计软件。 据。用户在不打开其它数据文件时，软件会 自动打 本文结合水平井分级压裂的实际情况 ，以水平井压 开以前保存好的数据文件 ；用户也可以选择新建工 裂后 NPV值最优为 目标，基于施工压力预测模 型、 程，输入文件名后，所有数据 自动清零。数据录入 裂缝延伸模型、支撑剂运移模型、压后产能预测模 后，用户可以将录人数据用 自定义的数据文件保存 。 型、温度分布预测模型，编制了水平井分级压裂优化 (2)数据录入模块 ：该模块实现数据录入的总控 设计软件 ，该软件可为水平井的优化设计提供依据。