[发明专利]一种地质工程三维耦合的致密油气水平井开采检测方法

说明书

本发明公开了一种地质工程三维耦合的致密油气水平井开采检测方法，包括如下步骤：S1：建立岩‑井‑震耦合三维网格原位表征及致密油气三维原位模型；S2：建立沿水平井轨迹空间的致密油气地质‑工程耦合数据集；S3：致密油气水平井产出特征数据提取及分级分类；S4：致密油气水平井开采效果地质‑工程耦合主控因素筛选及控制作用特征检测。本发明的有益效果：通过对页岩油气、致密砂岩油气和致密碳酸盐岩油气地质体的岩性、物性、力学特征与油气富集性能的原位表征，实现对水平井开采效果准确、可靠、快速评价，为科学、高效开发页岩油气、致密砂岩油气和致密碳酸盐岩油气提供技术支撑。

技术领域

本发明涉及地质工程的致密油气水平井开采，具体的，涉及一种地质工程三维耦合的致密油气水平井开采检测方法。

背景技术

页岩油气、致密砂岩油气和致密碳酸盐岩油气统称为致密油气，广泛分布在北美、亚太、中亚-俄罗斯、拉丁美洲等地区，是当今国际国内石油勘探开发的热点与有效接替。据EIA最新统计，美国2019年致密油气产量超过了美国全年石油总产量的50％，预计到2040年，致密油气产量在美国石油产量中的占比均将持续增加。国内众多学者及机构的研究结果也表明：中国致密油气的技术可采资源量高达20×10⁸～25×10⁸t，广泛分布于准噶尔、三塘湖、鄂尔多斯、柴达木、四川、松辽、渤海湾等盆地中，是我国未来保持石油生产持续稳定的重要来源。由此可见，致密油气勘探开发对于保障我国、乃至世界石油工业的稳定发展均举足轻重。而围绕致密油气特点，准确可靠地表征致密油气储层在三维空间中的非均质性，则是实现致密油气科学勘探与高效开发的根本前提。

致密油气储层所具有的超低孔、超低渗透特征，使得不采用超长水平井+多段重复压裂技术开发，就没有自然产能。因此，水平井开采检测成为页岩油气、致密砂岩油气和致密碳酸盐岩油气开发过程中必须面对的关键技术难题。

页岩油气、致密砂岩油气和致密碳酸盐岩油气等致密油气具有如下典型特点和关键技术难题：沉积微相平面变化不大，但纵向沉积微相相变频繁，不同微相类型由于沉积环境差异将产生岩石性质的不同，而成岩历史演变也会形成孔缝结构的不同，不同的岩石性质和孔缝结构对应着不同的岩相类型，反过来说，不同的岩相类型将呈现出不同的岩性、物性、力学特征与油气富集性能；储层物性差，基质渗透率低，空气渗透率多小于或等于0.2mD，孔隙度通常小于8％，岩性、物性及含油气性的非均质性极其强烈；地质、测井、地震是表征致密油气空间分布及属性特征的三大资料来源，室内地质分析集中建立微尺度认识和地质体模式，测井解释分析系统表征纵向米级地质体的变化，地震解释分析全面反映横向和平面十米级地质体的变化，如何实现地质、测井、地震三者的有机耦合，以便有效表征页岩油气、致密砂岩油气和致密碳酸盐岩油气等致密油气在三维空间的原位特征，是亟待解决的关键技术难题之一；超长水平井+多段重复压裂配套技术是开发页岩油气、致密砂岩油气和致密碳酸盐岩油气等致密油气的主体技术，直井少、水平井多是开发区面临的实际情况，如何充分融合直井和水平井各自优势，精确表征各类微相、岩相小层的空间原位位置，并准确仿真各个原位位置处地质体的岩性、物性、力学特征与油气富集性能，是亟待解决的又一个关键技术难题。

页岩油气、致密砂岩油气和致密碳酸盐岩油气必须采用超长水平井+多段重复压裂等组合技术才能进行有效开采。因此，水平井开采效果评价成为页岩油气、致密砂岩油气和致密碳酸盐岩油气开发过程中必须面对的关键技术难题。

授权发明专利“一种依靠水平井三维可视化地层对比的构造建模方法”(申请日2015年8月18日，发明人：欧成华、徐园、李朝纯；专利号ZL2015 1 0508165.4)提供了一种依靠水平井三维可视化地层对比的构造建模方法，但该方法没有涉及依靠岩相-直井电相-地震耦合，分别建立层组空间原位格架和层组内的小层格架，也没有提出采用多重网格逼近算法，保证在残差为零的条件下，分别完成层组顶底面、小层顶面构造分布模型。