页岩气藏裂缝区地层孔隙压力准确求取方法

发布时间：2021-10-24 06:16

　　在钻遇页岩气藏裂缝区地层时,正钻井的地层压力与原始地层压力有较大差异,压裂后地层压力比压裂前地层压力有显著升高,利用传统孔隙压力预测方法求取的页岩气藏裂缝区地层孔隙压力不够准确。针对该问题,分析了不同工况下页岩气藏裂缝区地层孔隙压力动态变化的原因以及页岩储层的压裂增压机理,并提出了一种钻遇天然裂缝区及压裂作业区时求取动态变化的页岩气储层孔隙压力的方法。应用实例表明,该方法原理简单、机理明确,与现场测试结果吻合程度高,为一种准确求取页岩气藏裂缝区动态变化孔隙压力的有效方法,具有较高的实用价值。 

【文章来源】：石油钻探技术. 2020,48(03)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

同平台钻进地层压裂波及区与未波及区渗透率对比

应用上述孔隙压力求取方法，对某页岩气田20余口井水平段的页岩储层进行了地层压力分析，求取了压裂前后的地层孔隙压力。计算结果与测试值的吻合度达到85%以上，弥补了传统求取方法无法预测压裂后页岩气储层段孔隙压力及低估裂缝区地层孔隙压力的不足。图3所示为典型井——X井的分析结果。由图3可知，该模型的计算结果可以反映钻井及压裂影响的地层孔隙压力分布规律，原始地层孔隙压力当量密度在1.0～1.2 kg/L，钻井过程中的孔隙压力当量密度在1.10～1.33 kg/L，受地层裂缝的影响局部略大于原始地层压力，若考虑受到压裂作业干扰的情况，孔隙压力当量密度应进一步提高至1.4～1.6 kg/L。

页岩气储层基质孔隙连通性差，渗透率为几十纳达西，发育天然裂缝时有0.01～0.20 mD，而在压裂后渗透率可提高2～3倍。某页岩气工区压裂干扰邻井钻进的案例表明（案例井的空间位置和平面位置如图1所示），钻进过程中受到明显影响，需要提高钻井液密度（提高0.10 kg/L以上）以平衡地层孔隙压力，同时压裂波及区地层的渗透率也显著提高（同平台钻进地层压裂波及区与未波及区渗透率对比情况如图2所示）。因此，可以将渗透率的变化作为表征地层孔隙压力变化的一个敏感的响应项。国外学者在页岩油气开发过程中也研究证实了孔隙压力与渗透率之间的相关性[14]。为了求取沿水平井眼轨迹的井周孔隙压力动态变化剖面，本文提出了一种利用测井数据、基于有效应力原理、考虑页岩裂缝区渗透率影响的孔隙压力求取方法。基于有效应力原理[15]，建立了引入渗透率变化影响的孔隙压力计算模型。该模型考虑了3个影响项：第一项为上覆岩层压力项，中间项为骨架应力项，第三项为渗透率变化率对局部地层孔隙压力的影响项。其表达式为：

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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本文编号：3454745