[发明专利]用于基于平均有效裂缝长度的分布优化现有井和设计新井的系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

不适用。

关于联邦资助研究的声明

不适用。

发明领域

本发明整体涉及用于基于平均有效裂缝长度的分布优化现有井和设计新井的系统和方法。更具体地讲，本发明涉及基于对于相对于不同储层性质的相应的压裂阶段而言的每个平均有效裂缝长度的分布来优化现有井和设计新井。

发明背景

井生产剖面的历史拟合代表油田开发规划中的重要组成部分。在非常规的场合中，必要的是以储层井为单位使用单井模拟器来历史拟合流体的产量衰减曲线并且准确地估计与由裂缝系统诱发的改造储层(引流)体积(SRV)相关联的改善的渗透率(k_imp)。重要的是应注意到，改善的渗透率不仅与渗透基质相关联，而且还对应于裂缝系统的增强的流体流动性质。

传统上，当微震监测数据无法获得时，历史拟合过程假设诱发的裂缝系统的过分简化的模型，该模型由具有相同(x_eff)、相同(SRV)的若干阶段的双翼裂缝构成，并且每个阶段仅一个双翼裂缝，如由图5A中的简单的示意性模型所示。在图5A中，双翼裂缝为大体上垂直于井轴线延伸的细长裂缝。在裂缝平面中，每个双翼裂缝实际上在两个方向上延伸相同的长度。双翼裂缝通常用两个主要参数建模：裂缝长度，也称为有效裂缝长度；和裂缝宽度。这两个参数通常与由裂缝接触的渗透基质的改善的渗透率有关。改善的渗透率和有效裂缝长度之间的关系因此通过式1来描述：

现在参见图1，示出了常规方法100的流程图，该方法用于使用单井储层模拟器来历史拟合生产剖面。

在步骤102中，将标准储层性质(例如，地层厚度、BHP、基质孔隙率和渗透率、岩石类型、标准裂缝设计性质(例如，简单双翼裂缝的有效裂缝长度和裂缝宽度)和生产数据分布(例如，天然气/石油/水速率和BHP)输入单井储层模拟器中。

在步骤104中，由单井储层模拟器使用本领域熟知的用于历史拟合的技术和从步骤102输入的数据来执行历史拟合。

在步骤106中，显示作为在步骤104中执行的历史拟合的结果的SRV的改善的渗透率(k_imp)。用于历史拟合的该常规方法100确定改善的渗透率的标准估计，但常常给出井生产性能的次优预测。因此，挑战在于更准确地估计有效裂缝长度，该长度表示比包括双翼裂缝的若干阶段的模型更现实的裂缝系统，这些阶段具有相同(x_eff)、相同(SRV)，并且每个阶段仅一个双翼裂缝。

附图简述

下文参照附图来描述本发明，其中类似的元件用类似的附图标记参考，并且在附图中：

图1是流程图，示出了用于使用单井储层模拟器来历史拟合生产剖面的常规方法。

图2是流程图，示出了用于实施本发明的方法的一个实施方案。

图3是流程图，示出了用于执行图2中的步骤204的方法的一个实施方案。

图4A是示出与裂缝簇(fracturecluster)相关联的一系列微震成像事件的显示画面。

图4B是示出基于图4A中的微震成像事件的时间相关性的3D裂缝平面的显示画面。

图5A是诱发的裂缝系统的简单示意性模型，示出了具有相同(x_eff)、相同(SRV)和每个阶段仅一个裂缝的双翼裂缝。

图5B是诱发的裂缝系统的复杂示意性模型，示出了多个复杂的裂缝网络，每个网络具有不同(x_eff)、不同(SRV)和每个阶段多个裂缝。

图6是框图，示出了用于实施本发明的计算机系统的一个实施方案。

优选实施方案的详细描述

因此，通过提供用于基于对于相对于不同储层性质的相应的压裂阶段而言的每个平均有效裂缝长度的分布来优化现有井和设计新井的系统和方法，本发明克服了现有技术中的一个或多个缺点。

在一个实施方案中，本发明包括一种用于优化按改造储层体积计的井产量的方法，该方法包括：i)输入一个或多个复杂储层性质和一个或多个复杂裂缝网络性质，复杂裂缝网络性质包括对应于复杂裂缝网络模型中的簇的数据；ii)基于复杂储层性质和复杂裂缝网络性质确定平均有效裂缝长度的分布；iii)使用计算机处理器从平均有效裂缝长度的分布对平均有效裂缝长度抽样；以及iv)使用平均有效裂缝长度的分布和抽样的平均有效裂缝长度通过历史拟合来优化井产量，以改善改造储层体积的渗透率。