页岩储层SRV影响因素分析.pdf

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1、2014年l1月西安石油大学学报(自然科学版)NOV．2014第29卷第6期JournalofXianShiyouUniversity(NaturalScienceEdition)Vo1．29No．6文章编号：1673-064X(2014)06-0058-07页岩储层SRV影响因素分析温庆志，高金剑，李杨，战永平，李猛(中国石油大学(华东)石油工程学院，山东青岛266580)摘要：为了计算页岩储层压裂改造体积，建立了与施工参数相关联的储层改造体积SRV(StimulatedReservoirVolume)计算模型。应用该模型研究了弹性模量、泊松比、地应力

2、差、储层厚度等因素对储层改造体积的影响，分析得知泊松比和水平主应力差存在临界值，分别为0．36MPa和6MPa，超过临界值后难于形成缝网。通过页岩储层实例分析得出储层改造体积随着压裂排量的增加而增大，施工排量存在一个最佳值10m／min；储层改造体积随着液量的增加而增大，增幅先增后减；增大施工压力可增大储层改造体积，但增幅不明显。该模型为页岩储层体积压裂施工参数优选和改造体积预测提供参考。关键词：页岩储层；体积压裂；储层改造体积；施工参数优化中图分类号：TE357．11文献标识码：A中国页岩气储量巨大，页岩气被视为常规能源等提出了非常规裂缝扩展模型(UF

3、MUnconven．的重要替代者，具有广阔的应用前景引。早期学tionalFractureMode1)。这2种模型能预测压裂后的者通过微地震图发现页岩储层压裂之后形成复杂裂产能，储层改造体积需结合微地震图资料确定，输入缝网络，随后Mayerhoferl5认为页岩储层压裂形参数精度要求高，且不能预测压前储层改造体成缝网是页岩气开发的关键，提出了储层改造体积积J。针对以上问题，本文结合压裂施工设计的要SRV是影响产能的重要参数。在已知储层改造体求，建立了储层改造体积计算模型，该模型求解简积条件下，可以应用累积产量与储层改造体积之间单，运算速度快，且与施工参数

4、、地层挣眭相关联，可的量化关系预测压裂后的产量，并对裂缝参数进行以对压裂设计进行有益的指导。优化设计。如何计算储层改造体积是目前页岩储层1储层改造体积理论模型改造的一个难题。UlrichZimmer。提出通过微地震图计算储层改造体积。微地震图计算储层改造体积单裂缝的长宽高不适合评价裂缝网络，储层改的方法有2种：一种是箱体模型，另一种是伸缩膜模造体积能有效评价裂缝网络。缝网结构非常复杂，型。这些方法只能计算压后储层改造体积，但无法无规则的形状。。，为计算储层改造体积有必要进行指导压裂施工参数优化。随后，有国外专家提出了以下简化假设。储层改造体积的理论模型，

5、WenyueXu提出了模(1)缝网形状为椭球体拟复杂裂缝形态的线网模型(Wire．Mesh)，Weng压裂过程中注入的压裂液会改变裂缝周边的地收稿日期：2014-07-20基金项目：山东省自然科学基金“页岩气藏水平井滑溜水压裂支撑剂输送机理研究”(编号：ZR2012EEM001)；山东省优秀中青年科学家科研奖励基金“低渗气藏功能纳米流体压裂控水机理与再利用方法研究”(编号：BS2012HZ029)；中国博士后科学基金“页岩储层滑溜水压裂支撑剂沉降及运移规律研究”(编号：2012M510713)作者简介：温庆志(1976·)，男，副教授，主要从事低渗透油气

6、藏增产机理方面的研究。E—mail：wenqingzhi@163．corn一60一西安石油大学学报(自然科学版)式中：△j为水平诱导应力差，Acri=一，：和压裂中部分压裂液用来造主裂缝，计算主裂缝半长or分别为最大、最小水平主应力方向的诱导应力，时需引入修正系数。MPa；p为裂缝壁面上净压力，MPa；r为裂缝中心距主裂缝计算模型为离A点的距离，m；r，为裂缝底部距离A点的距离，m；=【11．~qL2pr；(4)r：为裂缝顶部距离A点的距离，m；0为／4点偏离裂缝中心的角度，(。)；0，为A点偏离裂缝底部的角度，上32~rHC2~w⋯+8Sp×(。)；0

7、：为A点偏离裂缝顶部的角度，(。)；c为缝高的一半，m；为泊松比。『√一1erfc()1。(5)仃式(4)和(5)中：一J一8CH71"W+8S。4t一●ex2一erfc(x)=0．254829592Y一0．284496736Y2+：∈二．一1．42143741一1．453152027／+1．06140429：rl』fy=1+百0327—591lx’；．图3二维裂缝造成的诱导应力G=。Fig．3Inducedstresscausedbytwo-dimensionalcrack式中：erfc(X)为的误差补偿函数；⋯为井底最依据图3中几何关系可知：大缝宽，

8、m；q为排量，m／min；L为主裂缝半长，m；=arctan(号)；=arcta