水力压裂效果评价技术 (1).ppt

　　虽然FracproPT是一个用于预测压裂井和未压裂井产能动态的先进并且已校正过的工具，它应该是一个对经验的工程判断的补充而不可以替代经验的工程判断。该产能动态预测方法的结果是不能打包票的。影响压裂井产量的因素很多． 高精度来油方向监测仪的测试原理是根据油层中流油进入井筒中时温度的变化，通过不同方向上的温度传感器感应到的温度微小差异和温度反应的快慢，在以井筒为中心，进行温度场的建模，使数百万的温度点和压力点在模型中找到自己的解来判断来油方向和各方向上的出油情况，加上目前较先进的电子罗盘系统，对测试的方位提供很好的磁力定位。 KGD 与 PKN 模型的比较 (1)裂缝形状： KGD: 垂直剖面为矩形; PKN: 垂直剖面为椭圆形 (2)净压力变化： KGD: 随时间降低; PKN:随时间增加 (3)适用范围： KGD: 浅层或块状厚油气层; PKN: 目的层较薄且上下有致密页岩、泥岩等作为遮挡层或油层较深、层间的摩擦力较大不易产生滑动的情况 实际观察表明：KGD:长高比较小 PKN:长高比较大。 1、施工压力与时间的关系 三个方程： 裂缝宽度方程 裂缝内压力方程 连续性方程 三维模型多一个方程： 缝高方程 裂缝宽度方程 缝内压力梯度取决于压裂液的流变性、液体流速、缝宽 沿缝长的压力梯度： 压 力 方 程 连续性方程 (质量守恒) 水基或油基压裂液，液体体积变化相对裂缝弹性应变很小忽略液体的压缩性，使用体积平衡代替质量守恒 （例外：泡沫压裂液、酸压中CO2产生） 滤失Vlp 存储Vfp VLS关井期间液体滤失 Vf裂缝体积 Vprop泵入的支撑剂砂堆体积 泵注结束Vi=Vfp+Vlp 滤失Vlp 存储Vfp 泵入体积Vi=qitp Vfp→w,hf,L 压裂液效率： η=Vfp/Vi 由上述方程可得到，施工过程中净压力方程： PKN： L↑则 pnet↑、 KGD: L↑则 pnet↓ 径向模型： R↑则 pnet↓ 极限压裂液效率下的净压力: 极限压裂液效率下的净压力: 在双对数坐标中净压力与时间关系为一直线，其斜率等于各自的指数：对于PKN为正值，对KGD和径向情况为负值 对于通常所用压裂液(n=0.5)，PKN情况的斜率都小于1/4，且随液体效率下降而下降 ● Pnet~ t 双对数斜率的应用(判断裂缝延伸模型) 已知： n=0.4 双对数坐标系下净压力的斜率为-0.11 问：属于哪类裂缝延伸模型？ 由压裂液效率极限关系式的理论分析斜率 -0.107 -0.143 0.179 η→0 -0.167 径向 -0.167 KGD 0.263 PKN η→1 裂缝模型 2、典型的施工压力分析 lg p lg t Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅰ：较小的正斜率(0.125~0.2)，与PKN模型一致，裂缝正常延伸，表明裂缝在高度方向受阻。 Ⅲ：斜率≥ 1，裂缝端部受阻，缝内砂堵或端部脱砂。 2、典型的施工压力分析 lg p lg t Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅳ：斜率〈 0，缝高增加、压开多条裂缝、或遭遇大规模裂缝体系。 2、典型的施工压力分析 lg p lg t Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅱ：压力不变，意义不明确。可能：注入与滤失平衡、裂缝几乎不延伸。若后面压力下降，则可能是缝高增加；若后面压力升高，则可能是二次缝隙使滤失增大。 泵注压降的导数分析 压力导数对压力变化的敏感度提高了，用于量化缝高延伸至高应力遮挡层的程度；并实现端部脱砂的早期发现 整个压力数据无显著的变化，压力导数在50min时快速增加 (25min时的压力导数增加，由于支撑剂加入粘度增加) 3、由施工压力确定裂缝几何参数 基本思想： 二维模型： 缝长、缝宽、连续性方程联立，调整参数使计算压力与实际施工压力较为接近。 三维模型：拟合计算时间较长，压力拟合确定参数（PT软件）。 拟合原理 实测压力数据 拟合递减数据 根据设定参数，计算机自动求解一系列在不同裂缝几何尺寸以及相关参数下获取的拟合曲线，并对比实测压降数据与所有的拟合曲线的误差平方和，误差函数最小的拟合曲线即是最佳的拟合效果： 拟合目标函数 根据净压力的曲线拟合结果，反算储层的裂缝形态参数， 即可绘制出裂缝形态。 三、压裂压力递减分析 G函数分析方法（图版拟合或曲线拟合） 无因次参数： G函数图版 三、压裂压力递减分析 分析步骤： ①根据矿场压裂数据，作 ②图版拟合确定拟合压力 P* ③计算相关参数 压裂液滤失系数 、裂缝闭合时间 、裂缝最大宽度和平均宽度 、停泵时裂缝长度 、压裂液效率 第二部分 垂直裂缝试井分析