基于数据驱动的水平井暂堵压裂有效性评价新模型

摘要：

水平井段内多簇暂堵压裂有效性评价是非常规油气体积压裂过程中优化暂堵时机和工艺参数的重要基础,但目前的评价方法主要依赖于暂堵前后施工压力变化,其评价结果与压裂后产能表现难以较好吻合,因此施工现场亟需更加精准的暂堵压裂有效性评价方法.为此,在综合运用井底压力、排量、支撑剂浓度等压裂施工时序数据的基础上,建立了基于数据驱动特征挖掘的暂堵压裂有效性评价新模型,并针对暂堵剂封堵已压裂缝和新裂缝起裂扩展 2 个关键物理过程,优选出暂堵升压、工压升压、孔眼暂堵效率、暂堵后压力三阶段变化的 4 项特征参数.最后,采用特征参数阈值法赋分,加权平均后分级评价了暂堵压裂有效性.研究结果表明:①暂堵压裂有效性可划分为老缝有效封堵及新缝有效扩展、老缝部分封堵失效及新缝扩展受限、无效暂堵 3 类情况;②暂堵升压、工压升压、孔眼暂堵效率等特征参数可有效评价暂堵剂封堵已压裂缝状态;③暂堵后压力三阶段变化特征可有效评价暂堵新缝扩展状态,即新缝有效扩展时,压力曲线具有显著的压力波动、压力下降、压力平稳三阶段变化特征.结论认为,数据集条件下,4 项特征参数权重为 1∶2∶2∶5,从物理机理上实现了暂堵效果的综合客观评价,经现场应用 5 井次,井下分布式光纤和微地震监测数据验证了新模型有效性和实用性,该模型有望为非常规油气体积压裂过程中暂堵有效性实时评价、暂堵时机与参数优化提供新方法.

关键词：非常规油气、暂堵压裂、均衡改造、压裂施工曲线、暂堵有效性评价、特征参数、数据挖掘、人工智能

所属期刊栏目：43

分类号：TE377;TE122;TE258

资助基金：国家自然科学基金52122401

在线出版日期：2023-10-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：132-140