CN117034717A - 一种用于陆相页岩油高效提产的单簇点压裂改造方法 - Google Patents
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Abstract
本说明书涉及储层油气勘探技术领域，尤其涉及一种陆相页岩油高效提产的单簇点压裂改造方法。压裂改造方法包括针对待压裂区域，确定待压裂区域的地层地质属性、力学属性和油藏特征参数；基于地层地质属性和力学属性，确定裂缝表征数据；利用油藏数值模拟方法，对裂缝表征数据和油藏特征参数进行产能处理，确定与目标产油量对应的目标参数；以及利用流固耦合模型对陆相页岩储层模型进行目标压裂工艺模拟，确定与目标参数对应的目标压裂施工参数，以用于在待压裂区域进行目标压裂工艺的压裂。利用本说明书实施例，基于模拟确定产量最优的裂缝设置方法，实现了压裂裂缝的均衡扩展。
Description
技术领域
本说明书涉及储层油气勘探技术领域，尤其涉及一种用于陆相页岩油高效提产的单簇点压裂改造方法。
背景技术
目前，多采用分段多簇射孔压裂方式进行油气藏压裂。针对陆相断陷盆地的页岩油水平井，由于储层物性变化大、纵横向非均质性强以及断裂发育等原因，造成压裂得到的裂缝无法均衡扩展。具体地，基于微地震监测、放射性示踪剂检测以及井下电视射孔孔眼成像等发现，陆相断陷盆地页岩油水平井压裂的裂缝在各簇点中的分布极不均衡，常形成少量超级裂缝，难以实现均衡改造。
如何避免簇间裂缝竞争起裂扩展，裂缝扩展不均衡是现有技术中亟需解决的问题。
发明内容
为解决现有技术中的问题，本说明书实施例提供了一种用于陆相页岩油高效提产的单簇点压裂改造方法，首先基于模拟确定与最优产量对应的裂缝待实现的目标参数，进而确定与该目标参数对应的目标压裂施工参数，从而规避了簇间裂缝竞争起裂扩展，裂缝扩展不均衡的问题，实现了压裂裂缝的均衡扩展。
为了解决上述技术问题，本说明书的具体技术方案如下：
一方面，本说明书实施例提供了一种用于陆相页岩油高效提产的单簇点压裂改造方法，包括，
针对待压裂区域，确定所述待压裂区域的地层地质属性、力学属性和油藏特征参数；
基于所述地层地质属性和所述力学属性，确定裂缝表征数据；
利用油藏数值模拟方法，对所述裂缝表征数据和所述油藏特征参数进行产能处理，确定与目标产油量对应的目标参数；以及
利用流固耦合模型对陆相页岩储层模型进行目标压裂工艺模拟，确定与所述目标参数对应的目标压裂施工参数，以用于在所述待压裂区域进行目标压裂工艺的压裂，
其中，所述陆相页岩储层模型由纹层结构模型和储层地质力学模型构建，所述纹层结构模型和所述储层地质力学模型均分别由所述地层地质属性和所述力学属性构建。
进一步，该基于所述地层地质属性和所述力学属性，确定裂缝表征数据包括：
基于所述地层地质属性和所述力学属性，构建所述纹层结构模型和所述储层地质力学模型；
集合所述纹层结构模型和所述储层地质力学模型，得到所述陆相页岩储层模型；以及
利用裂缝预测模拟方法，对所述陆相页岩储层模型进行处理，得到所述裂缝表征数据。
进一步，该利用油藏数值模拟方法，对所述裂缝表征数据和所述油藏特征参数进行产能处理，确定与目标产油量对应的目标参数进一步包括，
利用所述油藏数值模拟方法，对所述裂缝表征数据和所述油藏特征参数进行处理，确定在每个低压泄流区，与每个模拟裂缝参数对应的产油量随时刻的变化，所述低压泄流区包括至少一个裂缝，所述裂缝与所述模拟裂缝参数相对应；
从所述产油量中确定目标产油量；以及
确定与所述目标产油量对应的所述模拟裂缝参数为所述目标参数。
进一步，该利用流固耦合模型对所述陆相页岩储层模型进行目标压裂工艺模拟，确定与所述目标参数对应的目标压裂施工参数进一步包括，
确定与所述待压裂区域对应的多个压裂施工参数，所述压裂施工参数与所述目标压裂工艺相对应；
利用所述流固耦合模型，对所述陆相页岩储层模型进行所述压裂施工参数模拟，得到模拟参数；
从多个所述模拟参数中，确定与所述目标参数相匹配的压裂裂缝参数；以及
将与所述压裂裂缝参数对应的所述压裂施工参数作为所述目标压裂施工参数。
进一步，该模拟参数包括射孔簇效率，所述射孔簇效率的确定方式进一步包括：
其中，所述A表征所述射孔簇效率，所述B表征射孔有效簇个数，以及C表征所述压裂施工参数包括的施工总簇数，
其中，所述射孔有效簇个数包括有效裂缝个数，所述有效裂缝的确定方式包括在候选裂缝的裂缝储层改造体积满足预设公式的情况下，确定所述候选裂缝为所述有效裂缝，所述预设公式包括：
其中，所述表征第c簇裂缝的储层改造体积，所述C表征所述施工总簇数，所述V表征所述压裂施工参数包括的总泵注液量，所述Vl表征所述压裂施工参数包括的总滤失量。
进一步，该目标压裂工艺为单簇点压裂工艺。
进一步，该在所述待压裂区域进行目标压裂工艺的压裂进一步包括，
基于所述目标压裂施工参数和所述目标参数，确定施工参数指导图版；以及
基于所述施工参数指导图版、所述目标压裂施工参数和所述目标参数，对所述待压裂区域进行目标压裂工艺的压裂。
另一方面，本说明书实施例还提供了一种用于陆相页岩油高效提产的单簇点压裂改造装置，包括，
第一确定单元，用于针对待压裂区域，确定所述待压裂区域的地层地质属性、力学属性和油藏特征参数；
第二确定单元，用于基于所述地层地质属性和所述力学属性，确定裂缝表征数据；
处理单元，用于利用油藏数值模拟方法，对所述裂缝表征数据和所述油藏特征参数进行产能处理，确定与目标产油量对应的目标参数；以及
模拟单元，用于利用流固耦合模型对陆相页岩储层模型进行目标压裂工艺模拟，确定与所述目标参数对应的目标压裂施工参数，以用于在所述待压裂区域进行目标压裂工艺的压裂，
其中，所述陆相页岩储层模型由纹层结构模型和储层地质力学模型构建，所述纹层结构模型和所述储层地质力学模型均分别由所述地层地质属性和所述力学属性构建。
另一方面，本说明书实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法。
另一方面，本说明书实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该计算机指令被处理器执行时实现上述的方法。
另一方面，本说明书实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，所述计算机程序/指令被处理器执行时实现的方法。
利用本说明书实施例，针对待压裂区域，确定该待压裂区域的地质属性、力学属性和油藏特征参数；基于地质属性、力学属性和油藏特征参数，确定与需要实现的裂缝对应的目标参数；进而利用流固耦合模型，确定与目标参数对应的目标压裂施工参数，以配合目标参数用于压裂。基于模拟确定与最优产量对应的裂缝参数，进而确定与该参数对应的目标压裂施工参数，从而规避了簇间裂缝竞争起裂扩展，裂缝扩展不均衡的问题，实现了压裂裂缝的均衡扩展。并且，由于仅通过多次模拟过程，确定压裂所用的施工参数，该过程只需少量待压裂区域的现场数据支持与生产资料验证即可，从而节省了大量的实验时间和实验成本。进一步，基于纹层结构和地质力学，共同确定更合理的目标压裂施工参数，使得在具体压裂过程中更顺利。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书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使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1所示为本说明书实施例一种用于陆相页岩油高效提产的单簇点压裂改造方法的实施***示意图；
图2所示为本说明书实施例一种用于陆相页岩油高效提产的单簇点压裂改造方法的流程图；
图3A所示为本说明书实施例一种裂缝表征数据确定方法的流程图；
图3B所示为本说明书实施例一种纹层结构模型的示意图；
图3C所示为本说明书实施例一种储层地质力学模型的示意图；
图3D所示为本说明书实施例一种与裂缝表征数据对应的裂缝扩展的示意图；
图4A所示为本说明书实施例一种目标参数确定方法的流程图；
图4B所示为本说明书实施例一种油藏数值模拟模型的示意图；
图5所示为本说明书实施例的一种目标压裂施工参数确定方法的流程图；
图6A所示为本说明书另一实施例一种用于陆相页岩油高效提产的单簇点压裂改造方法的示意图；
图6B所示为本说明书实施例一种簇间应力差、排量和射孔簇效率指导图版的示意图；
图6C所示为本说明书实施例一种簇间应力差、单段射孔孔数和射孔簇效率指导图版的示意图；
图6D所示为本说明书实施例一种簇间应力差、射孔直径和射孔簇效率指导图版的示意图；
图7所示为本说明书实施例一种用于陆相页岩油高效提产的单簇点压裂改造装置的结构示意图；
图8为本说明书实施例一种计算机设备的结构示意图。
【附图标记说明】
110、用户终端；
120、服务器；
710、第一确定单元；
720、第二确定单元；
730、处理单元；
740、模拟单元；
802、计算机设备；
804、处理设备；
806、存储资源；
808、驱动机构；
810、输入/输出模块；
812、输入设备；
814、输出设备；
816、呈现设备；
818、图形用户接口；
820、网络接口；
822、通信链路；
824、通信总线。
具体实施方式
下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本说明书保护的范围。
需要说明的是，本说明书的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本说明书的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是，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***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。
图1所示为本说明书实施例一种用于陆相页岩油高效提产的单簇点压裂改造方法的实施***示意图，可以包括：用户终端101和服务器102，用户终端101和服务器102之间通过网络进行通信，网络可以包括局域网(Local Area Network，简称为LAN)、广域网(WideArea Network，简称为WAN)、因特网或其组合，并连接至网站、用户设备(例如计算设备)和后端***。用户可以通过用户终端101发送待压裂区域的地层地质属性、力学属性和油藏特征参数至服务器102，该的地层地质属性、力学属性和油藏特征参数可以是用户终端101通过与之连通的传感器在待压裂区域获取得到的。用户还可以通过用户终端101发送确定施工参数请求至服务器102，该施工参数请求包括与待压裂区域对应的区域标识。在服务器102收到区域标识的情况下，连通传感器，以获取待压裂区域的地层地质属性、力学属性和油藏特征参数。服务器102在确定了待压裂区域的地层地质属性、力学属性和油藏特征参数时，基于地层地质属性和力学属性，确定裂缝表征数据；利用油藏数值模拟方法，对裂缝表征数据和油藏特征参数进行产能处理，确定与目标产油量对应的目标参数；以及利用流固耦合模型对陆相页岩储层模型进行目标压裂工艺模拟，确定与目标参数对应的目标压裂施工参数，以用于在待压裂区域进行目标压裂工艺的压裂，该陆相页岩储层模型由纹层结构模型和储层地质力学模型构建，该纹层结构模型和储层地质力学模型均分别由地层地质属性和力学属性构建。具体地，服务器102可以将目标压裂施工参数和目标参数发送至用户终端101，以供用户指导在待压裂区域进行目标压裂工艺的压裂，还可以是，服务器102基于目标压裂施工参数和目标参数，确定施工参数指导图版，再将该施工参数指导图版发送至用户终端101，以供用户指导在待压裂区域进行目标压裂工艺的压裂。
可选地，服务器102可以是云计算***的节点(图中未显示)，或者每个服务器102可以是单独的云计算***，包括由网络互连并作为分布式处理***工作的多台计算机。
在一个可选的实施例中，用户终端101包括的每个子用户终端均可以包括电子设备不限于智能手机、采集设备、台式计算机、平板电脑、笔记本电脑、智能音箱、数字助理、增强现实(AR,Augmented Reality)/虚拟现实(VR,Virtual Reality)设备、智能可穿戴设备等类型的电子设备。可选的，电子设备上运行的操作***可以包括但不限于安卓***、IOS***、Linux、Windows等。
此外，需要说明的是，图1所示的仅仅是本说明书提供的一种应用环境，在实际应用中，还可以包括多个用户终端101，多个传感器和多个服务器102，本说明书不做限制。
如图2所示为本说明书实施例一种用于陆相页岩油高效提产的单簇点压裂改造方法的流程图。在本图中描述了油藏压裂过程，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的***或装置产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行。具体的如图2所示，方法可以包括：
S210，针对待压裂区域，确定待压裂区域的地层地质属性、力学属性和油藏特征参数；
S220，基于地层地质属性和力学属性，确定裂缝表征数据；
S230，利用油藏数值模拟方法，对裂缝表征数据和油藏特征参数进行产能处理，确定与目标产油量对应的目标参数；
S240，利用流固耦合模型对陆相页岩储层模型进行目标压裂工艺模拟，确定与目标参数对应的目标压裂施工参数，以用于在待压裂区域进行目标压裂工艺的压裂。
利用本说明书实施例，针对待压裂区域，确定该待压裂区域的地质属性、力学属性和油藏特征参数；基于地质属性、力学属性和油藏特征参数，确定与需要实现的裂缝对应的目标参数；进而利用流固耦合模型，确定与目标参数对应的目标压裂施工参数，以配合目标参数用于压裂。基于模拟确定与最优产量对应的裂缝待实现的目标参数，进而确定与该目标参数对应的目标压裂施工参数，从而规避了簇间裂缝竞争起裂扩展，裂缝扩展不均衡的问题，实现了压裂裂缝的均衡扩展。并且，由于仅通过多次模拟过程，确定压裂所用的施工参数，该过程只需少量待压裂区域的现场数据支持与生产资料验证即可，从而节省了大量的实验时间和实验成本。进一步，基于纹层结构和地质力学，共同确定更合理的目标压裂施工参数，使得在具体压裂过程中更顺利。
根据本说明书的一个实施例，待压裂区域例如可以为陆相页岩油研究区。待压裂区域的地层地质属性、力学属性和油藏特征参数均可以通过地球物理勘探、测井、岩芯分析、录井数据和室内实验测试结果得到。待压裂区域的地层地质属性包括岩性分层属性、天然裂缝属性和层理属性等。待压裂区域的力学属性包括岩石弹性模量、泊松比、抗压强度、抗拉强度和抗剪强度等。待压裂区域的油藏特征参数包括渗透率、孔隙度、含油饱和度、相渗曲线、地层压力和气油比等。需要说明的是，地层地质属性、力学属性和油藏特征参数包括的前述参数仅作为示例性说明，并不对此说明书构成限制，且均分别除了包括前述参数之外，还可以包括其他可以表征对应指标的参数。
基于地层地质属性和力学属性，构建陆相页岩储层模型。具体地，陆相页岩储层模型可以为，通过在待压裂区域纵向分布的不同厚度的岩性层，和与每个岩性层对应的层理信息，以及对每个岩性层和与其对应的层理信息进行力学参数赋值的赋值数据来表征的模型。由此，构建的陆相页岩储层模型除了可以表征待压裂区域的地质力学特征之外，还可以表征待压裂区域的纹层特征，从而使得后续确定的目标压裂施工参数更准确。
利用数值模拟方法，针对构建的陆相页岩储层模型进行模拟压裂，可以得到至少一个裂缝。针对每个裂缝，确定与之对应的裂缝表征数据，即确定得到至少一个裂缝表征数据，该裂缝表征数据为用于表征该裂缝的任意数据，例如可以包括裂缝位置信息和裂缝形态信息，该裂缝位置信息包括裂缝的长度、裂缝的宽度和裂缝间距等。
基于油藏数值模拟方法，对裂缝表征数据和油藏特征参数进行产能预测，确定与每个模拟裂缝参数对应的产油量随时间的变化关系。具体地，产能预测例如可以为，基于油藏数值模拟方法，对裂缝表征数据和油藏特征参数进行模拟，确定模拟裂缝参数，并确定与每个模拟裂缝参数对应的产油量随时间的变化关系。模拟裂缝参数例如可以包括裂缝表征数据和由裂缝表征数据确定的其他裂缝数据，该其他裂缝数据可以为通过任意方式针对裂缝表征数据进行处理得到的数据，或在模拟过程中，生成的与裂缝对应的数据本说明书对此不做限定。
从模拟得到的多个产油量中确定目标产油量，并确定与目标产油量对应的裂缝参数为目标参数。目标产油量例如可以为多个产油量中较大的产油量。
由纹层结构模型和储层地质力学模型构建陆相页岩储层模型，该纹层结构模型由所述地层地质属性和所述力学属性构建。从候选的压裂工艺中，确定目标压裂工艺，该候选的压裂工艺包括多簇裂缝同步扩展工艺和单簇点压裂工艺，该目标压裂工艺为多簇裂缝同步扩展工艺和单簇点压裂工艺中的一个。
利用流固耦合模型对构建的陆相页岩储层模型进行如确定的目标压裂工艺模拟。例如，在目标压裂工艺为单簇点压裂工艺的情况下，利用流固耦合模型对陆相页岩储层模型进行单簇点压裂。获取预设的多个压裂施工参数；利用流固耦合模型对陆相页岩储层模型，根据每个压裂施工参数进行目标压裂工艺的模拟压裂，得到与之对应的模拟参数。从多个模拟参数中，确定与目标参数相一致的目标模拟参数，并确定与目标模拟参数对应的压裂施工参数为目标压裂施工参数。
在得到目标参数和目标压裂施工参数之后，在待压裂区域，基于该目标参数和目标压裂施工参数进行目标压裂工艺的压裂。如此，实现了首先进行数值模拟，确定待压裂区域最优的裂缝对应的裂缝参数(即目标参数)；进而针对目标参数，确定可以实现该目标参数的施工参数(即目标压裂施工参数)；最终，基于目标参数和目标压裂施工参数进行压裂。
根据本说明书的另一个实施例，目标压裂工艺为单簇点压裂工艺。首先，单簇点压裂工艺可以有效的规避簇间裂缝竞争起裂扩展的问题，且在配合本说明书实施例的模拟方法，确定与单簇点压裂工艺对应的合理的目标压裂施工参数，从而实现了单簇点压裂工艺的应用，从而避免了裂缝扩展不均衡，实现了压裂裂缝的均衡扩展。
图3A所示为本说明书实施例一种裂缝表征数据确定方法的流程图；图3B所示为本说明书实施例一种纹层结构模型的示意图；图3C所示为本说明书实施例一种储层地质力学模型的示意图；图3D所示为本说明书实施例一种与裂缝表征数据对应的裂缝扩展的示意图。在图3A中描述了一种裂缝表征数据确定的过程，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。具体的如图3A所示，方法可以包括：
S321，基于地层地质属性和力学属性，构建纹层结构模型和储层地质力学模型；
S322，集合纹层结构模型和储层地质力学模型，得到陆相页岩储层模型；
S323，利用裂缝预测模拟方法，对陆相页岩储层模型进行处理，得到裂缝表征数据。
根据本说明书的另一个实施例，纹层结构模型例如可以为通过纵向分布的不同厚度岩性层和与每个岩性层对应的层理信息表征的模型，具体地如图3B所示。储层地质力学模型例如可以为通过对每个岩性层和与每个岩性层对应的层理信息进行力学参数赋值的赋值数据来表征的模型，具体地如图3C所示。需要说明的是，基于地层地质属性和力学属性，构建纹层结构模型的过程可以参见现有技术；基于地层地质属性和力学属性，构建储层地质力学模型的过程可以也参见现有技术，本说明书在此不再赘述。
将构建得到的纹层结构模型和储层地质力学模型进行集合，得到陆相页岩储层模型，即将图3B和图3C进行集合(融合)，得到既可以表征陆相页岩的分层又可以表征地质特性的模型，即得到陆相页岩储层模型。
裂缝预测模拟方法例如可以为三维离散单元法。基于三维离散单元法，针对陆相页岩储层模型进行处理，得到与每个扩展裂缝对应的裂缝表征数据。具体地，利用单位离散单元法，针对陆相页岩储层模型进行压裂模拟，得到如图3D所述的裂缝扩展图，进而确定与每个裂缝对应的裂缝表征数据。基于三维离散单元法，针对陆相页岩储层模型进行处理例如可以为，利用三维离散单元法，对陆相页岩储层模型进行离散岩性层和与其对应的层理信息，得到多个离散的几何体；针对每个几何体赋予不同的力学参数，再统一所有离散的几何体，进而得到裂缝扩展图和与每个裂缝对应的裂缝表征数据。
图4A所示为本说明书实施例一种目标参数确定方法的流程图；图4B所示为本说明书实施例一种油藏数值模拟模型的示意图。在图4A中描述了一种目标参数确定过程，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。具体的如图4A所示，方法可以包括：
S431，利用油藏数值模拟方法，对裂缝表征数据和油藏特征参数进行处理，确定在每个低压泄流区，与每个模拟裂缝参数对应的产油量随时刻的变化；
S432，从产油量中确定目标产油量；
S433，确定与目标产油量对应的模拟裂缝参数为目标参数。
根据本说明书的另一个实施例，低压泄流区包括至少一个裂缝，裂缝与模拟裂缝参数相对应。例如，与裂缝表征数据对应的每个裂缝，分别对应一个低压泄流区。
油藏数值模拟方法例如可以为采用嵌入式离散裂缝法的有限差分方法，该嵌入式离散裂缝法是一种将水力裂缝降低维度，并通过非接触单元形式与基质网格耦合的方法。利用嵌入式离散裂缝法针对待压裂区域中的与每个裂缝表征数据对应的每个裂缝进行处理，得到处理后的待压裂区域。利用有限差分方法针对处理后的待压裂区域进行模拟，具体地通过将处理后的待压裂区域划分为若干个单元；利用油藏特征参数给每个单元赋值；在全部单元之间对流动方程导数进行近似，得到一组离散代数方程；再通过迭代求解每个单元的压力解和速度解，以得到与每个时刻的低压泄流区和产油量。基于与每个时刻的低压泄流区和产油量，确定在每个低压泄流区，与每个模拟裂缝参数对应的产油量随时刻的变化。
从得到的产油量中，确定目标产油量。确定与目标产油量对应的模拟裂缝参数为目标参数，以用于确定目标压裂施工参数。
目标产油量例如可以为多个产油量中的最大的产油量，并将于该最大的产油量对应的裂缝参数作为目标参数。
图5所示为本说明书实施例的一种目标压裂施工参数确定方法的流程图，在本图中描述了目标压裂施工参数的确定过程，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。具体的如图5所示，方法可以包括：
S541，确定与待压裂区域对应的多个压裂施工参数；
S542，利用流固耦合模型，对陆相页岩储层模型进行压裂施工参数模拟，得到模拟参数；
S543，从多个模拟参数中，确定与目标参数相匹配的压裂裂缝参数；
S544，将与压裂裂缝参数对应的压裂施工参数作为目标压裂施工参数。
根据本说明书的另一个实施例，与待压裂区域对应的多个压裂施工参数例如可以为由现场进行目标压裂工艺压裂时的历史压裂过程中采用过的历史压裂施工参数确定，也可以为随机生成的与目标压裂工艺对应的施工参数，该压裂施工参数包括簇间应力差、单段射孔孔数、射孔孔眼直径和压裂泵注排量等。
流固耦合模型例如可以为三位离散单元模型、固体力学模型和流体流动模型，且固体力学模型和流体流动模型之间存在流固耦合过程。利用流固耦合模型，对陆相页岩储层模型进行压裂施工参数模拟例如可以参考现有技术进行模拟，本说明书在此不再赘述。
利用流固耦合模型，对陆相页岩储层模型进行每个压裂施工参数模拟，得到与每个压裂施工参数对应的模拟参数，该模拟参数至少包括上文的目标参数，或至少包括由上文的目标参数可以计算得到的参数。
针对每个模拟参数，分别计算该模拟参数与目标参数之间的相似度，得到与每个模拟参数对应的相似度。确定多个相似度中最大的相似度为目标相似度，并将与目标相似度对应的模拟参数作为压裂裂缝参数。进而，确定与该压裂裂缝参数对应的压裂施工参数作为目标压裂施工参数。需要说明的是，每个目标参数包括多个子参数，每个模拟参数也包括多个子参数，例如，模拟参数包括裂缝长度和裂缝宽度的情况下，裂缝长度和裂缝宽度均为子参数。
根据本说明书的另一个实施例，模拟参数包括射孔簇效率，射孔簇效率由以下公式(1)确定。
其中，A表征射孔簇效率，B表征射孔有效簇个数，C表征压裂施工参数包括的施工总簇数。
根据本说明书的另一个实施例，射孔有效簇个数包括有效裂缝个数，有效裂缝的确定方式例如可以为在候选裂缝的裂缝储层改造体积满足预设公式的情况下，确定候选裂缝为有效裂缝。
根据本说明书的另一个实施例，预设公式如以下公式(2)所示。
其中，表征第c簇裂缝的储层改造体积，C表征施工总簇数，V表征压裂施工参数包括的总泵注液量，Vl表征压裂施工参数包括的总滤失量。
需要说明的是，在模拟参数包括该射孔簇效率的情况下，目标参数中也适应性的包括该射孔簇效率，或包括可以用于计算得到该射孔簇效率的其他数据。同时，本说明书实施例的模拟参数除了包括射孔簇效率之外还可以包括其他的参数，本说明书对此不作限定。
图6A所示为本说明书另一实施例一种用于陆相页岩油高效提产的单簇点压裂改造方法的示意图；图6B所示为本说明书实施例一种簇间应力差、排量和射孔簇效率指导图版的示意图；图6C所示为本说明书实施例一种簇间应力差、单段射孔孔数和射孔簇效率指导图版的示意图；图6D所示为本说明书实施例一种簇间应力差、射孔直径和射孔簇效率指导图版的示意图。在图6A中描述了另一种油藏压过程，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。具体的如图6A所示，方法可以包括：
S651，基于目标压裂施工参数和目标参数，确定施工参数指导图版；
S652，基于施工参数指导图版、目标压裂施工参数和目标参数，对待压裂区域进行目标压裂工艺的压裂。
根据本说明书的另一个实施例，针对压裂的不同簇间应力差、分别确定与相同排量、相同单段射孔个数和相同射孔孔眼直径分别对应的第一射孔簇效率；针对压裂的同一簇间应力差、分别确定与不同排量、不同单段射孔个数和不同射孔孔眼直径分别对应的第二射孔簇效率；基于第一射孔簇效率和第二射孔簇效率，绘制该施工参数指导图版。第一射孔簇效率和第二射孔簇效率可以全部为基于如图5的模拟方法得到，也可以基于对少量由模拟方法确定的射孔簇效率进行插值得到其他的射孔簇效率，以得到第一射孔簇效率和第二射孔簇效率。具体地，绘制得到的簇间应力差、排量和射孔簇效率指导图版如图6B所示，绘制得到的簇间应力差、单段射孔孔数和射孔簇效率指导图版如图6C所示，绘制得到的簇间应力差、射孔直径和射孔簇效率指导图版如图6D所示。
需要说明的是，施工参数指导图版包括但不限于以上三种指导图版，例如还可以根据实际情况包括其他的指导图版。
基于施工参数指导图版、目标压裂施工参数和目标参数，对待压裂区域进行目标压裂工艺的压裂具体可以为，基于目标压裂施工参数和目标参数，确定压裂施工方案，利用预设工艺流程，执行该压裂施工方案，并在执行过程中利用施工参数指导图版进行压裂施工方案的修正。
预设工艺流程例如可以为(1)下套管固完井后，加压开启***阀，利用投球打开第一级滑套进行压裂；(2)通过投球封堵第一级压裂通道并打开第二级滑套进行压裂；(3)重复步骤(1)和(2)并完成逐级分层压裂(单簇压裂)，并在施工后对所有簇整体进行放喷投产。
图7所示为本说明书实施例一种用于陆相页岩油高效提产的单簇点压裂改造装置的结构示意图。如7所示，包括，
第一确定单元710，用于针对待压裂区域，确定待压裂区域的地层地质属性、力学属性和油藏特征参数；
第二确定单元720，用于基于地层地质属性和力学属性，确定裂缝表征数据；
处理单元730，用于利用油藏数值模拟方法，对裂缝表征数据和油藏特征参数进行产能处理，确定与目标产油量对应的目标参数；以及
模拟单元740，用于利用流固耦合模型对陆相页岩储层模型进行目标压裂工艺模拟，确定与目标参数对应的目标压裂施工参数，以用于在待压裂区域进行目标压裂工艺的压裂，
其中，陆相页岩储层模型由纹层结构模型和储层地质力学模型构建，纹层结构模型和储层地质力学模型均分别由地层地质属性和力学属性构建。
由于上述装置解决问题的原理与上述方法相似，因此上述装置的实施可以参见上述方法的实施，重复之处不再赘述。
如图8所示为本说明书实施例一种计算机设备的结构示意图，本说明书中的装置可以为本实施例中的计算机设备，执行上述本说明书的方法。计算机设备802可以包括一个或多个处理设备804，诸如一个或多个中央处理单元(CPU)，每个处理单元可以实现一个或多个硬件线程。计算机设备802还可以包括任何存储资源806，其用于存储诸如代码、设置、数据等之类的任何种类的信息。非限制性的，比如，存储资源806可以包括以下任一项或多种组合：任何类型的RAM，任何类型的ROM，闪存设备，硬盘，光盘等。更一般地，任何存储资源都可以使用任何技术来存储信息。进一步地，任何存储资源可以提供信息的易失性或非易失性保留。进一步地，任何存储资源可以表示计算机设备802的固定或可移除部件。在一种情况下，当处理设备804执行被存储在任何存储资源或存储资源的组合中的相关联的指令时，计算机设备802可以执行相关联指令的任一操作。计算机设备802还包括用于与任何存储资源交互的一个或多个驱动机构808，诸如硬盘驱动机构、光盘驱动机构等。
计算机设备802还可以包括输入/输出模块810(I/O)，其用于接收各种输入(经由输入设备812)和用于提供各种输出(经由输出设备814)。一个具体输出机构可以包括呈现设备816和相关联的图形用户接口(GUI)818。在其他实施例中，还可以不包括输入/输出模块810(I/O)、输入设备812以及输出设备814，仅作为网络中的一台计算机设备。计算机设备802还可以包括一个或多个网络接口820，其用于经由一个或多个通信链路822与其他设备交换数据。一个或多个通信总线824将上文所描述的部件耦合在一起。
通信链路822可以以任何方式实现，例如，通过局域网、广域网(例如，因特网)、点对点连接等、或其任何组合。通信链路822可以包括由任何协议或协议组合支配的硬连线链路、无线链路、路由器、网关功能、名称服务器等的任何组合。
本说明书实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法。
本说明书实施例还提供一种计算机程序产品，计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法。
本领域内的技术人员应明白，本说明书的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本说明书可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本说明书可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本说明书是参照根据本说明书实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上的具体实施例，对本说明书的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本说明书的具体实施例而已，并不用于限定本说明书的保护范围，凡在本说明书的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种用于陆相页岩油高效提产的单簇点压裂改造方法，其特征在于，包括：
针对待压裂区域，确定所述待压裂区域的地层地质属性、力学属性和油藏特征参数；
基于所述地层地质属性和所述力学属性，确定裂缝表征数据；
利用油藏数值模拟方法，对所述裂缝表征数据和所述油藏特征参数进行产能处理，确定与目标产油量对应的目标参数；以及
利用流固耦合模型对陆相页岩储层模型进行目标压裂工艺模拟，确定与所述目标参数对应的目标压裂施工参数，以用于在所述待压裂区域进行目标压裂工艺的压裂，
其中，所述陆相页岩储层模型由纹层结构模型和储层地质力学模型构建，所述纹层结构模型和所述储层地质力学模型均分别由所述地层地质属性和所述力学属性构建。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述地层地质属性和所述力学属性，确定裂缝表征数据包括：
基于所述地层地质属性和所述力学属性，构建所述纹层结构模型和所述储层地质力学模型；
集合所述纹层结构模型和所述储层地质力学模型，得到所述陆相页岩储层模型；以及
利用裂缝预测模拟方法，对所述陆相页岩储层模型进行处理，得到所述裂缝表征数据。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用油藏数值模拟方法，对所述裂缝表征数据和所述油藏特征参数进行产能处理，确定与目标产油量对应的目标参数包括：
利用所述油藏数值模拟方法，对所述裂缝表征数据和所述油藏特征参数进行处理，确定在每个低压泄流区，与每个模拟裂缝参数对应的产油量随时刻的变化，所述低压泄流区包括至少一个裂缝，所述裂缝与所述模拟裂缝参数相对应；
从所述产油量中确定目标产油量；以及
确定与所述目标产油量对应的所述模拟裂缝参数为所述目标参数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用流固耦合模型对所述陆相页岩储层模型进行目标压裂工艺模拟，确定与所述目标参数对应的目标压裂施工参数包括：
确定与所述待压裂区域对应的多个压裂施工参数，所述压裂施工参数与所述目标压裂工艺相对应；
利用所述流固耦合模型，对所述陆相页岩储层模型进行所述压裂施工参数模拟，得到模拟参数；
从多个所述模拟参数中，确定与所述目标参数相匹配的压裂裂缝参数；以及
将与所述压裂裂缝参数对应的所述压裂施工参数作为所述目标压裂施工参数。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述模拟参数包括射孔簇效率，所述射孔簇效率的确定方式包括：
其中，所述A表征所述射孔簇效率，所述B表征射孔有效簇个数，以及C表征所述压裂施工参数包括的施工总簇数，
其中，所述射孔有效簇个数包括有效裂缝个数，所述有效裂缝的确定方式包括在候选裂缝的裂缝储层改造体积满足预设公式的情况下，确定所述候选裂缝为所述有效裂缝，所述预设公式包括：
其中，所述表征第c簇裂缝的储层改造体积，所述C表征所述施工总簇数，所述V表征所述压裂施工参数包括的总泵注液量，所述Vl表征所述压裂施工参数包括的总滤失量。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标压裂工艺为单簇点压裂工艺。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述待压裂区域进行目标压裂工艺的压裂还包括：
基于所述目标压裂施工参数和所述目标参数，确定施工参数指导图版；以及
基于所述施工参数指导图版、所述目标压裂施工参数和所述目标参数，对所述待压裂区域进行目标压裂工艺的压裂。
8.一种用于陆相页岩油高效提产的单簇点压裂改造装置，其特征在于，包括：
第一确定单元，用于针对待压裂区域，确定所述待压裂区域的地层地质属性、力学属性和油藏特征参数；
第二确定单元，用于基于所述地层地质属性和所述力学属性，确定裂缝表征数据；
处理单元，用于利用油藏数值模拟方法，对所述裂缝表征数据和所述油藏特征参数进行产能处理，确定与目标产油量对应的目标参数；以及
模拟单元，用于利用流固耦合模型对陆相页岩储层模型进行目标压裂工艺模拟，确定与所述目标参数对应的目标压裂施工参数，以用于在所述待压裂区域进行目标压裂工艺的压裂，
其中，所述陆相页岩储层模型由纹层结构模型和储层地质力学模型构建，所述纹层结构模型和所述储层地质力学模型均分别由所述地层地质属性和所述力学属性构建。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1-7中任一项的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述权利要求1-7中任一项的方法。
11.一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，其特征在于，所述计算机程序/指令被处理器执行时实现根据权利要求1-7中任一项的方法。
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