一种验证页岩气工程甜点的方法
技术领域
本发明涉及石油工程技术领域，具体地说，涉及一种验证页岩气工程甜点的方法以及一种页岩气压裂方法。
背景技术
页岩气工程甜点指的是相对易于工程措施改造形成复杂网缝的区域。准确评价工程甜点，有助于为压裂方案设计提供可靠的技术支撑。
目前比较被认可的用于验证页岩气工程甜点的指标是有效压裂改造体积(ESRV)，但这个指标需要通过微地震才能获取。这样也就导致该指标的获取存在诸多难点。例如，一是微地震测量费用较高，并非每口井都测；二是微地震的影响因素也较多，有时无法测量成功；三是即便测量成功，ESRV也很难计算准确，微地震报告中常常不提供这个数据；四是评价单位很难拿到微地震资料。
因此，亟需一种能够方便、准确地验证页岩气工程甜点的方法。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种验证页岩气工程甜点的方法，所述方法包括：
步骤一、获取待分析分段的压裂施工参数，并根据所述压裂施工参数确定压裂评价参数，所述压裂评价参数包括簇长比、压排比和液砂比中的至少两项；
步骤二、根据所述压裂评价参数确定所述待分析分段的压裂指数；
步骤三、根据所述压裂指数确定所述待分析分段的工程甜点状态。
根据本发明的一个实施例，在所述步骤一中，计算所述待分析分段的簇长和簇数的比值，得到所述簇长比。
根据本发明的一个实施例，在所述步骤一中，计算所述待分析分段的排量和泵压的比值，得到所述压排比。
根据本发明的一个实施例，在所述步骤一中，计算所述待分析分段的总入地砂量和总入地液量的比值，得到所述液砂比。
根据本发明的一个实施例，在所述步骤二中，计算所述压裂评价参数中所包含的各个参数的乘积，得到所述待分析分段的压裂指数。
根据本发明的一个实施例，所述待分析分段的压裂指数的取值越大，则表征所述待分析分段的工程甜点越好。
根据本发明的一个实施例，在所述步骤三中，将所述待分析分段的压裂指数与预设工程甜点分类阈值进行比较，并根据比较结果确定所述待分析分段的工程甜点类型。
根据本发明的一个实施例，在所述步骤三中，
如果所述待分析分段的压裂指数小于第一预设工程甜点分类阈值，则判定所述待分析分段的工程甜点类型为第一类工程甜点；
如果所述待分析分段的压裂指数大于或等于第一预设工程甜点分类阈值且小于第二预设工程甜点分类阈值，则判定所述待分析分段的工程甜点类型为第二类工程甜点；
如果所述待分析分段的压裂指数大于或等于第二预设工程甜点分类阈值，则判定所述待分析分段的工程甜点类型为第三类工程甜点；
其中，所述第一预设工程甜点分类阈值的取值小于第二类预设工程甜点分类阈值的取值，所述第一类工程甜点、第二类工程甜点和第三类工程甜点所表征的易于压裂性逐级增大。
根据本发明的一个实施例，所述第一预设工程甜点分类阈值的取值范围包括[0.17,0.23]，所述第一预设工程甜点分类阈值的取值范围包括[0.37,0.43]。
本发明还提供了一种页岩气压裂方法，其特征在于，所述方法采用上任一项所述的方法验证页岩气工程甜点。
本发明所提供的验证页岩气工程甜点的方法利用压裂施工参数建立了能够准确反应工程甜点的压裂指数，其有助于提高工程甜点的评价水平及工程甜点评价对压裂设计的支撑力度。相较于现有方法，本方法所利用的压裂施工参数相对较少并且易于获得，其能够有效克服现有技术由于压裂施工参数众多、多变及微地震资料较少且难以准确求取ESRV而无法有效验证工程甜点的难题。本方法充分利用了压裂施工参数，其考虑因素全面，操作简单，成本低廉，适用范围广。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要的附图做简单的介绍：
图1是根据本发明一个实施例的验证页岩气工程甜点的方法的实现流程示意图；
图2是根据本发明一个实施例的X-1HF井压裂指数与为地震监测效果对比图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
同时，在以下说明中，出于解释的目的而阐述了许多具体细节，以提供对本发明实施例的彻底理解。然而，对本领域的技术人员来说显而易见的是，本发明可以不用这里的具体细节或者所描述的特定方式来实施。
另外，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
准确评价工程甜点能够为压裂方案设计提供可靠的技术支撑，但是压裂施工参数包括诸多参数。例如，压裂施工参数可以包括：(1)段数；(2)段长；(3)簇数；(4)簇长；(5)泵压；(6)排量；(7)多种类型、液量的压裂液；(8)多种类型、目数、剂量的支撑剂；(9)压裂次数等。然而，由于每段的段长、簇数、簇长、泵压、排量、注入的支撑剂类型及液量、压入的支撑剂类型、目数及剂量都不同，因此很难用一个指标来准确验证工程甜点评价的可靠性，
针对现有技术中所存在的问题，本发明提供了一种新的验证页岩气工程甜点的方法以及应用该方法来验证页岩气工程甜点的页岩气压裂方法。该页岩气工程甜点验证方法基于压裂工程参数提出了一种新的压裂指数，其能够更为可靠地评价页岩气工程甜点。
图1示出了本实施例所提供的验证页岩气工程甜点的方法。
如图1所示，本实施例所提供的验证页岩气工程甜点的方法首先会在步骤S101中获取待分析分段的压裂施工参数，并在步骤S102中根据步骤S101中所获取到的上述压裂施工参数来确定压裂评价参数。
具体地，本实施例中，本方法在步骤S101中所获取到的压裂施工参数优选地包括：簇长、簇数、排量、泵压、总入地砂量和总入地液量。与所获取到的上述压裂施工参数相对应的，本方法在步骤S102中所获取到的压裂评价参数优选地包括簇长比、压排比和液砂比。
本实施例中，本方法在步骤S102中优选地利用待分析分段的簇长和簇数来确定待分析分段的簇长比。具体地，本方法优选地会通过计算待分析分段的簇长和簇数的比值，来得到上述簇长比。即存在：
其中，R(1/q)表示簇长比，L表示簇长，N表示簇数。
同时，本方法在步骤S102中优选地会利用待分析分段的排量和泵压来确定待分析分段的压排比。具体地，本方法优选地会通过计算待分析分段的排量和泵压的比值，来得到上述压排比。即存在：
其中，R(p/d)表示压排比，Q1表示排量，P表示泵压。
此外，本方法在步骤S102中优选地还会利用待分析分段的总入地砂量和总入地液量来确定待分析分段的液砂比。具体地，本方法优选地会通过计算待分析分段的总入地砂量和总入地液量的比值，来得到液砂比。即存在：
其中，R(s/l)表示液砂比，Q2表示总入地砂量，Q3表示总入地液量。
需要指出的是，在本发明的其他实施例中，本方法还可以仅确定簇长比、压排比和液砂比中的某两项，与之对应的，本方法在步骤S101中所获取到的压裂施工参数可以仅包含与上述两项相对应的参数。
如图1所示，本实施例中，在得到压裂评价参数后，本方法会在步骤S103中根据步骤S102中所得到的压裂评价参数来确定待分析分段的压裂指数。其中，上述压裂指数能够表征工程甜点状态。具体地，本实施例中，待分析分段的压裂指数的取值越大，则表征待分析分段的工程甜点越好，即待分析分段越易于压裂。
本实施例中，本方法在步骤S103中优选地通过计算步骤S102中所得到的压裂评价参数中所包含的各个参数的乘积来得到待分析分段的压裂指数。例如，如果步骤S102中所得到的压裂评价参数包括簇长比R(1/q)、压排比R(p/d)和液砂比R(s/l)，那么本方法在步骤S103中则可以根据如下表达式来计算得到待分析分段的压裂指数：
FI＝R(1/q)·R(p/d)·R(s/l)(4)
其中，FI表示压裂指数。
当然，在本发明的其他实施例中，如果步骤S102中所得到的压裂评价参数仅包含两相参数，那么对于对应地，本方法在步骤S103中也就会通过计算这两项参数的乘积来得到待分析分段的压裂指数。
如图1所示，本实施例中，在得到待分析分段的压裂指数FI后，本方法也就可以在步骤S104中来根据上述压裂指数FI确定待分析分段的工程甜点状态。具体地，本实施例中，本方法在步骤S104中优选地会将待分析分段的压裂指数FI与预设工程甜点分类阈值进行比较，并根据比较结果来确定待分析分段的工程甜点类型。
例如，如果待分析分段的压裂指数小于第一预设工程甜点分类阈值，本方法则可以判定待分析分段的工程甜点类型为第一类工程甜点；如果待分析分段的压裂指数大于或等于第一预设工程甜点分类阈值且小于第二预设工程甜点分类阈值，本方法则可以判定待分析分段的工程甜点类型为第二类工程甜点；而如果待分析分段的压裂指数大于或等于第二预设工程甜点分类阈值，本方法则可以判定待分析分段的工程甜点类型为第三类工程甜点。
其中，本实施例中，上述第一预设工程甜点分类阈值的取值小于第二类预设工程甜点分类阈值的取值，而第一类工程甜点、第二类工程甜点和第三类工程甜点所表征的易于压裂性则逐级增大。也就是说，分段的压裂指数的取值越大，那么该分段的工程甜点越好，该分段也就越易于压裂。
本实施例中，上述第一预设工程甜点分类阈值的取值优选地配置为0.2，上述第二预设工程甜点分类阈值的取值优选地配置为0.4。当然，在本发明的其他实施例中，上述第一预设工程甜点分类阈值和/或第二预设工程甜点分类阈值的取值还可以配置为其他合理值，本发明并不对上述第一预设工程甜点分类阈值和/或第二预设工程甜点分类阈值的具体取值进行限定。例如，在本发明的一个实施例中，根据实际需要，上述第一预设工程甜点分类阈值还可以配置为[0.17,0.23]取值区间内的其他合理值，而上述第二预设工程甜点分类阈值还可以配置为[0.37,0.43]取值区间内的其他合理值。
为了表明本发明所提供的页岩气工程甜点验证方法的适用性以及可靠性，采用本方法来对X-1HF井进行分析。具体地，X-1HF井水平段分20段进行压裂，并进行了微地震监测。根据分段压裂施工参数确定了压裂指数，并与基于元素计算的矿物组成成分及微地震监测的缝长(东向、西向)、缝宽(东向、西向)及缝高进行了对比，可以得到如图2所示的对比图。图2中可以看出，本方法所建立的压裂指数与微地震的压裂缝数据尤其是东向缝宽具有较好的对应关系，其能够有效满足工程甜点验证的需要。
从上述描述中可以看出，本发明所提供的验证页岩气工程甜点的方法利用压裂施工参数建立了能够准确反应工程甜点的压裂指数，其有助于提高工程甜点的评价水平及工程甜点评价对压裂设计的支撑力度。相较于现有方法，本方法所利用的压裂施工参数相对较少并且易于获得，其能够有效克服现有技术由于压裂施工参数众多、多变及微地震资料较少且难以准确求取ESRV而无法有效验证工程甜点的难题。本方法充分利用了压裂施工参数，其考虑因素全面，操作简单，成本低廉，适用范围广。
应该理解的是，本发明所公开的实施例不限于这里所公开的特定结构或处理步骤，而应当延伸到相关领域的普通技术人员所理解的这些特征的等同替代。还应当理解的是，在此使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并不意味着限制。
说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，说明书通篇各个地方出现的短语“一个实施例”或“实施例”并不一定均指同一个实施例。
虽然上述示例用于说明本发明在一个或多个应用中的原理，但对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的原理和思想的情况下，明显可以在形式上、用法及实施的细节上作各种修改而不用付出创造性劳动。因此，本发明由所附的权利要求书来限定。
