(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111394139.5 (22)申请日 2021.11.23 (71)申请人 中海石油 （中国） 有限公司 地址 100010 北京市东城区朝阳门北 大街 25号 申请人 中海石油 （中国） 有限公司北京研究 中心 (72)发明人 王苏冉　白玉湖　徐兵祥　陈岭　 李彦尊　李文兰　郑小文　王恩博　 董志强　 (74)专利代理 机构 北京纪凯知识产权代理有限 公司 11245 代理人 任文娟 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01)G06F 30/28(2020.01) G06F 30/18(2020.01) G06F 111/10(2020.01) G06F 113/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 致密砂岩气藏水力压裂缝网三维展布与属 性的解释方法 (57)摘要 本发明涉及一种致密砂岩气藏水力压裂缝 网三维展布与属性的解释方法、 装置、 介质及设 备， 包括如下步骤： S10： 分析致密砂岩气藏体积 压裂缝的空间展布及渗流参数基本特征， 分类并 三维表征不同类型的裂缝； S2 0： 建立致密砂岩气 藏水力压裂缝网三维展布与属性的试井分析物 理模型； S30： 根据试井分析物理模型建立致密砂 岩气藏水力压裂缝网三维展布与属性的试井分 析模型的数学模型； S40： 对数学模型进行求解得 到无因次井底压力解； S50： 基于 无因次井底压力 解得到致密砂岩气藏水力压裂缝网三维展布与 属性的试井解释双对数理论样版曲线； S60： 将试 井解释双对数理论样版曲线与实测数据进行拟 合并进行试井解释得到储层及裂缝关键渗流参 数。 权利要求书3页 说明书11页 附图3页 CN 114329889 A 2022.04.12 CN 114329889 A 1.一种致密砂岩气藏水力压裂缝网三维展布与属性的解释方法， 其特征在于， 包括如 下步骤： 步骤S10： 分析致密砂岩气藏体积压裂缝的空间展布及渗流参数基本特征， 分类并三维 表征不同类型的裂缝； 步骤S20： 基于致密砂岩气藏体积压裂改造压裂缝网的基本特征， 抽提三维离散裂缝网 络典型展布模式， 建立 致密砂岩气藏水力压裂缝网三维展布与属性的试井分析物理模型； 步骤S30： 根据试井分析物理模型建立致密砂岩气藏水力压裂缝网三维展布与属性的 试井分析模型的数 学模型； 步骤S40： 利用半解析方法对致密砂岩气藏水力压裂缝网三维展布与属性的试井分析 模型的数 学模型进行求 解得到无因次井底压力解； 步骤S50： 基于无因次井底压力解得到致密砂岩气藏水力压裂缝网三维展布与属性的 试井解释双对数理论样版曲线； 步骤S60： 将试井解释双对数理论样版曲线与实测数据进行拟合并进行试井解释得到 储层及裂缝关键渗 流参数。 2.根据权利要求1所述的解释方法， 其特 征在于， 所述 步骤S10包括如下步骤： 步骤S101： 基于体积压裂缝延伸规律及微地震监测结果， 分析致密砂岩气藏体积压裂 缝的空间展布及渗 流参数基本特 征； 步骤S102： 基于体积压裂缝基本特征， 从裂缝成因机理、 发育尺度、 分布密度和导流能 力角度出发， 将裂缝系统分类为人工裂缝、 诱 导裂缝和天然裂缝； 步骤S103： 基于体积压裂缝基本特征， 利用离散介质方法对人工裂缝进行三维表征， 利 用等效连续介质方法对诱 导裂缝和天然裂缝进行表征。 3.根据权利要求1所述的解释方法， 其特征在于， 所述步骤S20中的试井分析物理模型 建立的条件包括： 三维离散裂缝网络展布模式由复杂交错的人工裂缝、 诱导缝和天然裂缝 组成； 该物理模型假设条件至少包括： 人工裂缝垂 直并贯穿储层， 且只与水平井的射孔处相 交， 水平井其他段均封闭； 储层流体只经过人工裂缝流入生产井筒， 在人工裂缝内二维流 动。 4.根据权利要求1所述的解释方法， 其特征在于， 所述步骤S30中数学模型的建立过程 如下： 步骤S301： 基于无因次参数及定义建立人工裂缝中的流体渗流方程和边界条件， 得到 人工裂缝渗 流模型； 步骤S302： 基于无因次参数及定义建立储层中的流体渗流方程及边界条件， 得到储层 渗流模型。 5.根据权利要求 4所述的解释方法， 其特 征在于， 所述 步骤S40包括如下步骤： 步骤S401： 利用半解析方法对所述步骤S301中的人工裂缝渗流模型进行求解， 具体步 骤如下： 利用拉普拉斯变换将所述 步骤S301中的流体渗 流方程变换为拉氏空间渗 流方程； 将人工裂缝划分成若干个微元， 每个裂缝微元是一个二维平面矩形， 利用有限差分方 法对每个裂缝微元进行离散， 并采用星三角变换方法解决裂缝中的交汇流动， 得到离散裂 缝系统流动有限差分方程组。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114329889 A 26.根据权利要求 4所述的解释方法， 其特 征在于， 所述 步骤S40还 包括如下步骤： 步骤S402： 利用半解析 方法对所述 步骤S302中的储层渗 流模型进行求 解， 具体如下： 利用拉普拉斯变换将所述 步骤302中的流体渗 流方程变换为拉氏空间渗 流方程； 在数学模型中， 裂缝微元视为面源， 地层流体不断流入裂缝微元造成储层压力不断下 降， 利用傅里叶变换和Laplace变换对基质和天然裂缝渗流方程进行求解， 得到Laplace空 间三维点源函数解； 由Laplace空间三维点源函数解得到某一裂缝微元在储层中任意一点所产生的无因次 压力， 结合叠加原理得到离散裂缝网络中NF个裂缝微元在储层中任意一点所产生的无因次 压力； 以裂缝微元几何中心为计算点， 得到裂缝微元的无因次压力并应用到所有裂缝微元 中， 得到NF个包含裂缝微元压力和流 量的方程组。 7.根据权利要求1所述的解释方法， 其特 征在于， 所述 步骤S60还包括如下步骤： 步骤S601： 将试井解释双对数理论样版曲线中的无因次压力以及无因次压力导数曲线 转换为压力恢复过程中的无因次压力 及无因次压力导数曲线， 由叠加原理可得无 因次压力 转换公式； 步骤S602： 对实际试井压力数据进行处 理， 利用软件绘制实测压力及压力导数曲线； 步骤S603： 给定气藏参数、 流体参数， 并输入一组裂缝参数， 利用软件绘制理论压力及 压力导数曲线； 步骤S604： 利用最小二乘法将试井解释双对数理论样版曲线与实测曲线进行自动拟 合， 得到拟合曲线、 储层 及裂缝关键渗 流参数； 步骤S605： 根据拟合曲线形态以及流动阶段特征， 通过改变参数值开展进一步的拟合 解释， 最终得到可靠的压裂缝网形态、 导 流能力参数。 8.一种致密砂岩气藏水力压裂缝网三维展布与属性的试井解释装置， 其特征在于， 包 括： 第一处理单元， 用于分析致密砂岩气藏体积压裂缝的空间展布及渗流参数基本特征， 分类并三维表征不同类型的裂缝； 第二处理单元， 用于基于致密砂岩气藏体积压裂改造压裂缝网的基本特征， 抽提三维 离散裂缝网络典型展布模式， 建立致密砂岩气藏水力压裂缝网三 维展布与属性的试井分析 物理模型； 第三处理单元， 用于根据试井分析物理模型建立致密砂岩气藏水力 压裂缝网三维展布 与属性的试井分析模型的数 学模型； 第四处理单元， 用于利用半解析方法对致密砂岩气藏水力 压裂缝网三维展布与属性的 试井分析模型的数 学模型进行求 解得到无因次井底压力解； 第五处理单元， 用于基于无因次井底压力解得到致密砂岩气藏水力 压裂缝网三维展布 与属性的试井解释双对数理论样版曲线； 第六处理单元， 用于将试井解释双对数理论样版曲线与实测数据进行拟合并进行试井 解释得到储层 及裂缝关键渗 流参数。 9.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 所述计算机程序被 处理器执行时实现权利要求1 ‑7任意一项所述 解释方法的步骤。权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114329889 A 3