亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        基于多元線性回歸及模糊綜合評(píng)判的平橋南區(qū)頁巖氣井壓裂效果評(píng)價(jià)體系

        2022-04-09 06:24:50李仕釗陳貞龍
        天然氣勘探與開發(fā) 2022年1期
        關(guān)鍵詞:因素效果評(píng)價(jià)

        李仕釗 陳貞龍

        中國石化華東油氣分公司勘探開發(fā)研究院

        0 引言

        頁巖氣藏儲(chǔ)層主要是富含有機(jī)質(zhì)的泥頁巖,與致密砂巖相比,其孔隙更小,滲透率更低,納米孔隙、有機(jī)質(zhì)孔隙、微裂縫是其主要的儲(chǔ)集空間。為實(shí)現(xiàn)頁巖氣藏的有效開發(fā),廣泛采用水平井鉆探方式并進(jìn)行多段水力壓裂來實(shí)施開采[1],而壓裂效果的評(píng)價(jià)對(duì)于指導(dǎo)壓裂施工以及調(diào)整生產(chǎn)措施有著重要的作用[2]。

        壓裂效果評(píng)價(jià)又分為壓裂施工效果及壓后試氣試采效果[3],其中前者獨(dú)立于后者又為后者所反映。壓裂施工效果側(cè)重評(píng)價(jià)壓裂施工對(duì)儲(chǔ)層改造的規(guī)模及復(fù)雜程度,而壓后試氣試采效果主要反映單井的試采效果,以單井最終可采儲(chǔ)量(EUR)等參數(shù)反映。當(dāng)前對(duì)壓裂改造效果評(píng)價(jià)方法主要有產(chǎn)能評(píng)價(jià)法、裂縫監(jiān)測(cè)法、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)法、模糊綜合評(píng)價(jià)法、層次分析法等[4-5]。以上方法通過單井產(chǎn)氣效果、地下裂縫展布范圍及形態(tài),經(jīng)濟(jì)效益等不同方面描述并評(píng)價(jià)了頁巖氣井的壓裂效果,對(duì)引起不同壓裂效果的影響因素分析較為欠缺。開發(fā)經(jīng)驗(yàn)表明,氣藏壓裂效果不但與儲(chǔ)層物性、含氣性及地應(yīng)力等自然條件有關(guān),也與施工液量、施工砂量、施工排量及平均砂比等人為因素有關(guān)。在這些因素構(gòu)成的影響因素體系中,各個(gè)因素關(guān)系復(fù)雜,甚至有些因素對(duì)壓裂效果的影響程度不能給予精確評(píng)價(jià),每種因素的評(píng)判結(jié)果也不很確切。

        筆者為明確影響壓裂效果的各項(xiàng)因素,達(dá)到優(yōu)化壓裂施工設(shè)計(jì)的目的,首先對(duì)可能影響壓裂效果的各項(xiàng)因素進(jìn)行分析,認(rèn)為眾因素與壓裂效果之間均存在線性相關(guān)關(guān)系,故利用多元線性回歸方法對(duì)各項(xiàng)壓裂效果影響因素進(jìn)行權(quán)重分析,最終通過建立模糊綜合評(píng)價(jià)體系對(duì)單井壓裂效果進(jìn)行打分評(píng)價(jià)。

        1 工區(qū)概況

        平橋南區(qū)構(gòu)造上隸屬于四川盆地東部高陡褶皺帶萬縣復(fù)向斜南部的平橋背斜帶,為受東西兩側(cè)斷層所控制的細(xì)長(zhǎng)斷背斜[6],目的層系為上奧陶統(tǒng)五峰組—下志留統(tǒng)龍馬溪組,靜態(tài)指標(biāo)上,目的層埋深2 600~4 500 m,地應(yīng)力60~110 MPa,優(yōu)質(zhì)頁巖段實(shí)測(cè)TOC平均為3.4%,含氣量普遍大于4.2 m3/t,但平面上由北向南、由西到東,頁巖厚度有所減薄,孔隙度一般介于3.8%~4.6%;背斜軸部構(gòu)造縫裂縫密度介于1.75~5.25條/m,高于兩翼0.28條/m;區(qū)塊內(nèi)單井試氣段長(zhǎng)介于1 066~1 898 m,壓裂單段范圍64~85 m,在壓裂施工參數(shù)上,加砂強(qiáng)度范圍0.72~1.26 m3/m,平均0.95 m3/m,每米液量范圍22.3~36.3 m3/m,平均27.1 m3/m。目前產(chǎn)氣1.34×104~ 7.41×104m3/d,評(píng)價(jià)后單井EUR介于 0.68×108~ 1.47×108m3。單井不同的地質(zhì)特征以及施工工藝參數(shù)導(dǎo)致最終壓裂效果不盡相同,最終影響了單井EUR。

        2 頁巖氣壓裂效果影響因素

        頁巖儲(chǔ)層要形成一定規(guī)模的人工裂縫,受到地質(zhì)及工程兩方面眾多因素的影響,每種因素對(duì)壓裂效果的影響也有所區(qū)別。其中影響頁巖儲(chǔ)層壓裂縫延伸的地質(zhì)因素包含壓裂段儲(chǔ)層的巖礦成分(脆性礦物含量),力學(xué)性質(zhì)、地應(yīng)力方向及大小、微裂縫展布等方面[7-9],而產(chǎn)氣效果不僅與儲(chǔ)層地化指標(biāo)有關(guān),也與壓裂效果息息相關(guān)。

        2.1 地質(zhì)因素

        2.1.1 礦物組分及巖石力學(xué)性質(zhì)

        脆性越強(qiáng),楊氏模量越大,泊松比越小,在壓裂作用下越易形成誘導(dǎo)縫網(wǎng),形成復(fù)雜人工裂縫[10],因停泵壓力與停泵壓降2個(gè)指標(biāo)可間接反映壓后裂縫規(guī)模及復(fù)雜程度[11],將工區(qū)內(nèi)礦物組分及巖石力學(xué)性質(zhì)參數(shù)與停泵壓力做相關(guān)性分析,可知區(qū)塊內(nèi)礦物組分、巖石力學(xué)性質(zhì)對(duì)裂縫復(fù)雜程度的影響不太明顯。

        2.1.2 天然裂縫

        天然裂縫越發(fā)育,人工裂縫越容易與天然微裂縫進(jìn)行溝通并延伸形成復(fù)雜縫網(wǎng)。天然裂縫可使用地震曲率間接表征,研究區(qū)塊曲率整體呈條帶狀發(fā)育。由曲率與G函數(shù)波動(dòng)次數(shù)、停泵壓力及停泵壓降相關(guān)性分析可知,曲率絕對(duì)值與G函數(shù)波動(dòng),停泵壓力及停泵壓降均有一定負(fù)相關(guān)特征,認(rèn)為:曲率絕對(duì)值越高,微裂縫越發(fā)育,壓裂施工難度越低。

        2.1.3 應(yīng)力場(chǎng)的作用

        應(yīng)力場(chǎng)對(duì)壓裂效果的影響主要存在于地應(yīng)力方向、大小以及不同應(yīng)力差異系數(shù)上,其中,水平主應(yīng)力差大則主要形成以主縫加分支縫的裂縫類型[12],水平主應(yīng)力差小則主要形成復(fù)雜裂縫以及剪切裂縫類型[13]。同時(shí)隨著儲(chǔ)層埋深增加,垂向應(yīng)力差和水平應(yīng)力差增大,導(dǎo)致層理縫開啟困難,并且泊松比增大,地層塑性增強(qiáng),增加了壓裂的難度[14]。

        由于破裂壓力一定程度上反映地應(yīng)力大小,故對(duì)工區(qū)內(nèi)壓裂段埋深與破裂壓力進(jìn)行對(duì)比(圖1),可知埋深3 700~3 800 m處存在應(yīng)力拐點(diǎn),3 800 m以淺破裂壓力隨深度緩慢上升,3 800 m以深破裂壓力發(fā)生突變。

        圖1 壓裂段埋深與破裂壓力相關(guān)圖

        根據(jù)彈性力學(xué)理論和巖石破裂準(zhǔn)則,裂縫總是沿著垂直于最小水平主應(yīng)力的方向啟裂[15],通過統(tǒng)計(jì)區(qū)塊內(nèi)單井壓裂段方位與最小水平主應(yīng)力的夾角與施工壓力參數(shù)的關(guān)系,可知單井水平段方位角與最小水平主應(yīng)力的夾角越大,壓裂難度越大[16],反映到破裂壓力(圖2-a)與停泵壓力(圖2-b)相應(yīng)增高。

        圖2 最小水平主應(yīng)力夾角與施工壓力關(guān)系圖

        2.1.4 儲(chǔ)層物性及含氣性

        頁巖氣井要實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),除了要形成復(fù)雜縫網(wǎng),使天然氣分子能夠通過人工裂縫開采出來,頁巖氣儲(chǔ)層參數(shù)包括滲透率、孔隙度、有機(jī)碳含量(TOC)與含氣量、含氣飽和度等對(duì)壓后試氣試采效果起到至關(guān)重要的作用。

        由工區(qū)氣井試氣段TOC、含氣量與每米產(chǎn)氣量(同等試氣條件下單位水平井長(zhǎng)度的測(cè)試產(chǎn)量)的相關(guān)性圖可知,TOC越高單位產(chǎn)氣量越高(圖3-a),含氣量越高單位產(chǎn)氣量越高(圖3-b)。

        圖3 單井TOC、含氣量與每米產(chǎn)氣量關(guān)系圖

        2.2 工程因素

        頁巖儲(chǔ)層形成體積裂縫除受到地質(zhì)因素控制外,工程因素也同樣重要。其包含排量,壓裂規(guī)模、壓裂液黏度,支撐劑以及鋪砂濃度[17]。

        2.2.1 排量

        對(duì)于頁巖氣水力壓裂,采取大排量施工是提升施工凈壓力的手段,大排量不僅可以促進(jìn)縫網(wǎng)的形成,使整個(gè)裂縫內(nèi)的流體壓力越高,也會(huì)使縫寬變寬,提升支撐劑通過轉(zhuǎn)向延伸裂縫段的能力[18]。區(qū)塊單井壓裂施工排量一般10~18 m3/min。

        2.2.2 壓裂規(guī)模

        壓裂改造規(guī)模即壓裂施工中注入的總液量及總砂量,充足的壓裂液可使儲(chǔ)層縫網(wǎng)更加擴(kuò)張,裂縫縫網(wǎng)延伸長(zhǎng)度增加,同時(shí)也提高了縫網(wǎng)的復(fù)雜程度。

        通過對(duì)工區(qū)內(nèi)JY197-3HF井、JY207平臺(tái),JY208-3HF井進(jìn)行微地震監(jiān)測(cè),獲得了包括:地下裂縫類型,裂縫長(zhǎng)度、方向、縫寬、縫高等參數(shù)。通過該井監(jiān)測(cè)每段施工液量與微地震發(fā)生事件數(shù)、監(jiān)測(cè)裂縫的長(zhǎng)度做出散點(diǎn)圖可知:裂縫半長(zhǎng)、微地震事件數(shù)量與單段施工砂量(圖4-a)及液量(圖4-b)呈明顯線性關(guān)系。

        圖4 微地震監(jiān)測(cè)裂縫面積與施工規(guī)模關(guān)系圖

        2.2.3 壓裂液及支撐劑

        高黏度壓裂液注入井筒之后較易形成主裂縫的擴(kuò)展模式,基本不與天然裂縫發(fā)生作用;低黏度壓裂液注入井筒之后,裂縫傾向與天然裂縫一起作用產(chǎn)生延伸,形成較為復(fù)雜的裂縫擴(kuò)展模式。

        區(qū)塊單井壓裂施工主要采取段塞式加砂與連續(xù)加砂相結(jié)合、變粒徑混合加砂等加砂模式,以實(shí)現(xiàn)裂縫多級(jí)支撐。前期采用粉陶打磨降濾失,支撐遠(yuǎn)端微裂縫,平橋南區(qū)壓裂井粉陶平均占總砂量的33%,中期選取40/70目低密度陶粒作為主要支撐劑,通常占比60%,后期加入30/50目低密度陶粒,確保近井地帶支撐效果,一般占比7%。由于工區(qū)內(nèi)壓裂支撐劑類型均為陶粒,故支撐劑方面僅分析粒徑大小即可。

        由中粗粒徑占比與計(jì)算儲(chǔ)層改造體積(SRV)相關(guān)性圖可知,粗粒徑占比越多,SRV相對(duì)越大(圖5)。

        圖5 中粗粒徑占比與計(jì)算SRV相關(guān)圖

        2.2.4 鋪砂濃度

        在條件允許情況下,壓裂施工均會(huì)盡可能提高砂比,即提高鋪砂濃度,達(dá)到提高裂縫導(dǎo)流能力的目的。平橋南區(qū)壓裂施工一般砂比介于11%~14%,最高19%,與SRV有較好的正相關(guān)性。

        3 影響因素權(quán)重分析

        由上文壓裂效果影響因素分析可知,各影響因素與評(píng)價(jià)指標(biāo)之間相關(guān)性強(qiáng)弱不一,但均為線性相關(guān)關(guān)系,故可以使用多元線性回歸方法進(jìn)行分析。筆者基于統(tǒng)計(jì)產(chǎn)品與服務(wù)解決方案(SPSS)進(jìn)行分析,采用的因素篩選策略為向后篩選策略:該策略首先將全部解釋變量帶入進(jìn)行分析,求出回歸方程,再不斷剔除次要影響因素,直至無法剔除。并由剔除因素的順序確定各影響因素權(quán)重。

        針對(duì)研究?jī)?nèi)容,帶入全部壓裂效果影響因素,影響因素作為自變量,因變量分別為壓裂施工效果評(píng)價(jià)指標(biāo)以及壓后試氣試采效果評(píng)價(jià)指標(biāo)。

        3.1 壓裂施工效果因素

        針對(duì)壓裂施工效果,引入每米液量、埋深、曲率、加砂強(qiáng)度、最高砂比,粗粒徑占比、與最小水平主應(yīng)力夾角七個(gè)參數(shù),使用SPSS做多元線性回歸分析。

        由于停泵壓力可反映壓后儲(chǔ)層產(chǎn)生裂縫的連通及復(fù)雜程度,認(rèn)為壓力越低,壓裂效果越好。故使用停泵壓力作為評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià),得到不斷剔除次要因素后的可用模型:模型1至模型4(表1)。

        表1 平橋南區(qū)停泵壓力評(píng)價(jià)模型展示表

        其中,模型1的回歸方程為:

        式中ps表示停泵壓力,MPa;Fm表示每米液量,m3/m;Sm表示加砂強(qiáng)度,m3/m;D表示埋深,m;Ang表示與最小水平主應(yīng)力夾角,(°);Cu表示曲率值,無量綱。

        根據(jù)剔除影響因素順序可知影響因素權(quán)重排序:每米砂量、每米液量>埋深>曲率>應(yīng)力夾角。

        3.2 壓后試氣試采效果因素

        在單井壓裂施工效果評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,引入單井地質(zhì)條件中的含氣性、儲(chǔ)層物性等因素對(duì)壓后試氣試采效果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),使用單井EUR作為評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

        引入的地質(zhì)影響因素包含:氣測(cè)全烴、TOC、孔隙度、滲透率、游離氣、總含氣、含氣飽和度,試氣段長(zhǎng);加入壓裂施工效果評(píng)價(jià)結(jié)果(使用停泵壓力)使用SPSS做多元線性回歸分析。

        經(jīng)過回歸分析,剔除影響較小的因素后得到以單井EUR作為因變量的線性回歸模型(表2),結(jié)合3種指標(biāo)得出影響因素權(quán)重排序。

        表2 平橋南區(qū)單井EUR評(píng)價(jià)模型展示表

        其中,模型1的回歸方程為:

        式中Yg表示游離氣,m3/t;Tg表示總含氣,m3/t;K表示滲透率,mD;ps表示停泵壓力,MPa;Sl表示試氣段長(zhǎng),m;Gl表示氣測(cè)全烴占比。

        根據(jù)剔除影響因素順序可知影響因素權(quán)重排序:游離氣、總含氣>壓裂效果>滲透率>試氣段長(zhǎng)>氣測(cè)全烴。

        4 模糊綜合評(píng)價(jià)體系

        由影響因素權(quán)重分析結(jié)果對(duì)各影響因素進(jìn)行權(quán)重系數(shù)賦值,再根據(jù)壓裂效果的各影響因素取值范圍對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)打分。所有因素得分乘以其系數(shù)后相加最終得到評(píng)價(jià)結(jié)果。最終以此建立平橋南區(qū)單井的壓裂效果綜合評(píng)價(jià)體系。將評(píng)價(jià)結(jié)果與計(jì)算壓裂改造系數(shù)以及單井EUR進(jìn)行對(duì)比可知(圖6),模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果與壓裂改造系數(shù)以及單井EUR評(píng)價(jià)結(jié)果較為吻合,認(rèn)為該評(píng)價(jià)方法作為評(píng)價(jià)單井壓裂效果的一種方法較為可靠。

        圖6 模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果與壓裂改造系數(shù)、計(jì)算單井EUR對(duì)比圖

        5 評(píng)價(jià)結(jié)果應(yīng)用

        根據(jù)模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果分布情況,平橋南地區(qū)頁巖氣井壓裂施工效果以及壓后試氣試采效果可評(píng)價(jià)出3類(表3)。

        表3 平橋南區(qū)壓裂效果評(píng)價(jià)分類統(tǒng)計(jì)表

        由表3可知,評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)后期重復(fù)壓裂施工具有重要參考意義,建議優(yōu)先對(duì)壓裂施工效果以及壓后試氣試采效果均較差的井進(jìn)行重復(fù)壓裂施工,例如JY197-6HF井等。

        模糊綜合評(píng)價(jià)體系中認(rèn)為壓裂施工效果在壓后試氣試采效果中起到重要作用,故在相同的地質(zhì)條件下,壓裂施工效果顯得尤為重要,為切實(shí)提高壓裂效果,在后續(xù)頁巖氣井地質(zhì)設(shè)計(jì)上可進(jìn)一步采取2步措施:①在部署鄰區(qū)井位時(shí),結(jié)合區(qū)域地應(yīng)力情況,調(diào)整水平井壓裂段方位與最小水平主應(yīng)力盡量平行,以確保較好的壓裂效果;②分段密切割的施工思路,通過縮短段長(zhǎng)相對(duì)加強(qiáng)壓裂規(guī)模及鋪砂濃度以提高壓裂效果。

        6 結(jié)論

        1)從地質(zhì)及工程兩方面確定了壓裂改造效果的影響因素,并使用多元線性回歸方法確定各影響因素權(quán)重大?。涸u(píng)價(jià)單井壓裂施工效果影響因素權(quán)重依次為:每米砂量、每米液量>埋深>曲率>應(yīng)力夾角。評(píng)價(jià)單井壓后試氣試采效果影響因素權(quán)重依次為:游離氣、總含氣>壓裂效果>滲透率>試氣段長(zhǎng)>氣測(cè)全烴。

        2)通過模糊數(shù)學(xué)評(píng)判法建立的區(qū)塊壓裂改造評(píng)價(jià)體系與現(xiàn)有的壓裂改造系數(shù)法以及單井EUR等評(píng)價(jià)結(jié)果較吻合,認(rèn)為方法可靠。

        3)壓裂改造評(píng)價(jià)體系對(duì)后續(xù)重復(fù)壓裂施工具有重要參考意義,其中壓裂施工效果對(duì)壓后試氣試采效果起著關(guān)鍵作用。

        猜你喜歡
        因素效果評(píng)價(jià)
        腹部脹氣的飲食因素
        中老年保健(2022年5期)2022-08-24 02:36:04
        按摩效果確有理論依據(jù)
        SBR改性瀝青的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)
        石油瀝青(2021年4期)2021-10-14 08:50:44
        群眾路線是百年大黨成功之內(nèi)核性制度因素的外在表達(dá)
        迅速制造慢門虛化效果
        抓住“瞬間性”效果
        中華詩詞(2018年11期)2018-03-26 06:41:34
        模擬百種唇妝效果
        Coco薇(2016年8期)2016-10-09 02:11:50
        短道速滑運(yùn)動(dòng)員非智力因素的培養(yǎng)
        基于Moodle的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)
        《流星花園》的流行性因素
        久久婷婷五月国产色综合| 性感女教师在线免费观看| 在线免费看91免费版.| 久久精品中文少妇内射| 久久久中日ab精品综合| 大地资源在线观看官网第三页 | AV成人午夜无码一区二区| 欧美gv在线观看| 91精品福利观看| 国产老妇伦国产熟女老妇高清| 高清av一区二区三区在线| 国产一级黄色片一区二区| 亚洲综合中文字幕综合| 国内揄拍国内精品少妇| 初尝黑人巨砲波多野结衣| 国产AⅤ无码久久丝袜美腿| 国产一级r片内射免费视频| 久久久精品国产老熟女| 国产精品私密保养| 欧洲精品免费一区二区三区| 男女真实有遮挡xx00动态图| 日韩亚洲欧美精品| 麻豆视频在线观看免费在线观看| 日本亚洲中文字幕一区| 国产成人av一区二区三区在线观看| 久久久久久国产精品免费免费男同 | 把女的下面扒开添视频| 久久er99热精品一区二区| 热久久网站| 日本高清一区二区三区视频| 国产夫妻自偷自拍第一页| www国产亚洲精品| 亚洲午夜福利在线视频| 最近高清中文在线字幕观看| 大屁股少妇一区二区无码| 亚洲av中文字字幕乱码软件| 人成综合视频在线播放| 男女高潮免费观看无遮挡| 99re这里只有热视频| 成人国产在线播放自拍| 亚洲av毛片在线免费观看|