基于停泵压降分析的致密砂岩压裂效果评价

发布时间：2020-02-22 14:19

【摘要】：致密砂岩储层压裂效果评价方法较多,常规的压力恢复试井和净压力拟合等方法需要较多的测试数据,存在一定的局限性。因此,需找到一种快速准确的方法来评价储层的压裂效果。基于压降试井理论对压裂施工停泵后的压降数据进行分析,建立了致密砂岩压裂气井不稳定渗流数学模型,得到停泵后井底压力和压力导数的双对数曲线,通过双对数曲线可对压裂后的储层参数及裂缝特征进行评价。实例应用通过对比净压力的拟合结果和压裂后压力恢复试井的解释成果,验证了该方法的准确性。该方法充分利用压裂施工压力数据评估压裂效果,认识储层特性,可为优化压裂设计和现场压裂施工方案提供参考依据。
【图文】：

示意图,停泵,流动特征,压降

愕难沽研Ч鉔Ｒ虼耍嘀饽谘菇凳跃釛?论对压裂施工停泵后的压降数据进行了分析，以识别裂缝几何形态和评价压裂效果，并通过现场应用验证了该方法的可靠性和准确性。1停泵压降数据解释方法1.1停泵压降数据分析原理压裂施工过程可以看作一个典型的压降过程，施工阶段泵入压裂液可以看作注入测试，停泵阶段则为压降测试的压力降落阶段［25－27］。在裂缝闭合后，随着压力下降，首先反映流体在人工裂缝内的线性流动。随着时间的增加，压力逐渐波及到储层内未改造的区域，表现出流体从远处储层流向人工裂缝的径向流(图1)。停泵压力值和压力降落速度基本能够反映储层物性和改造的效果［28－30］。因此，在缺少裂缝监测或其他测试数据时，利用压降试井理论分析压裂施工数据，可计算储层参数和裂缝特征。图1停泵压降阶段的流动特征示意图1.2停泵压降数据计算模型基于压降试井理论，建立致密砂岩压裂气井不稳定渗流数学模型。该模型中有2个渗流过程，即裂缝中不可压缩的线性流动和地层中的线性流动，，裂缝末端不存在尖端效应影响，并考虑井筒储集效应和表皮效应。裂缝线性流:鐓2pfD鐓x2D+2CfD·鐓pD鐓yDyD=0=1ηfD·鐓pfD鐓tDxf(1)地层中线性流:鐓2pD鐓y2D=鐓pD鐓tDxf(2)对上述方程进行Laplace变换，可以求解出井底压力在Laplace空间上的表达式为:pwD=πCfDμ(i酇tanhi酇+πCfDuSwfD)(3)A=uηfD+2CfD(2πSf+1i醬)(4)式中:pfD为无因次裂缝压力，pfD=Kh(pi－pf)1.842×10－3qBμ;pD为无因次孔隙流动压力，pD=Kh(pi－p)1.842×

双对数曲线,停泵,双对数曲线,压裂

0－3μm2。地层压力系数为1.25～1.29，为异常高压气藏。压裂改造层段厚度为6.0～87.5m，存在较多泥沙岩薄互层，部分井层间矛盾较大。前期已经完成了9口井的压裂改造，投入生产后，产能不理想。因此，需对已压裂井的储层特征和裂缝形态进行综合评估，从而为压裂施工参数的设计优化提供参考依据。2.1区块压裂效果评价将H区块压裂井的主压裂的停泵压降数据利用上述不稳定渗流模型进行拟合处理。根据拟合结果分析，H区块主压裂施工的停泵压降数据表现为有限导流裂缝渗流、无限导流裂缝渗流和复合油藏渗流3类(图2)。图2主压裂后停泵双对数曲线图2a中压力和压力导数曲线斜率为0.25，压力和压力导数曲线差值为0.606。H1井的压力导数曲线呈现有限导流裂缝渗流特征，表明裂缝中有压降存在，但有效裂缝长度较短。该井返排过程中，压裂液有未破胶的现象，裂缝面伤害严重，导致有效裂缝支撑缝长很短，与解释结论一致。图2b中初期压力和压力导数曲线斜率为0.5，压力和压力导数曲线差值为0.303，后期压力导数曲线下掉。H3井的压力导数曲线呈现复合油藏渗流特征，表明该井储层改造形成的有效导流裂缝有限，只改善了近井地带的渗流模式。该井施工中发现，支撑剂受潮形成团块，在压裂施工过程中造成砂堵，仅在近井地带形成了有效裂缝支撑，压降分析结论与施工过程一致。图2c中压力和压力导数双对数曲线表现为双轨上行特征，压力和压力导数双对数曲线斜率为0.5，压力和压力导数曲线差值为0.303。H3井的压力导数曲线呈现典型的无限导流裂缝渗流特征，表明压裂施工较为成功，形成了一定长度的支撑裂缝。压裂后，测试产能高达14.3×104m3/d，试油结果验证了解释结论的正确性。2.2储层特征及裂缝参数计算2.2.1测试压裂停?

【参考文献】