Studie zur automatischen Inversion der Bruchparameter dichter Gaslagerstätten basierend auf dem Gasausflussprofil

XIAO HONGLIN ,  

BU CHUNLIANG ,  

HOU FU ,  

TANG HUIYING ,  

WANG YIYUN ,  

LUO SHANGUI ,  

摘要

Die Bestimmung der Bruchparameter, die durch hydraulisches Frakturieren entstehen, ist von großer Bedeutung für die Anleitung der Gestaltung der Frakturierungsparameter und die Vorhersage der Förderrate einzelner Bohrungen. Derzeit ist es schwierig, mit den bestehenden auf Produktionsdaten basierenden Inversionsmethoden die Bruchparameter für jeden Frakturabschnitt zu erhalten. Daher wurde unter Zuhilfenahme des Ensemble-Kalman-Filters (EnKF) eine automatische Inversionsmethode für die Bruchparameter der einzelnen Abschnitte von dichten Gaslagerstätten basierend auf der Gasausflussprofilmessung entwickelt. Um eine Balance zwischen Simulationsgenauigkeit und Inversionseffizienz zu erzielen, wurde das Matlab Reservoir Simulation Toolbox (MRST) verwendet, um ein Produktionsnumerikmodell basierend auf eingebetteten diskreten Rissen zu erstellen. Es wurden die Fördermengen der Frakturen in jedem Abschnitt simuliert, und EnKF wurde verwendet, um die Halb-Länge und Durchlässigkeit der Frakturen jedes Abschnitts schrittweise zu aktualisieren, wodurch eine automatische Inversion der Bruchparameter in dichten Gaslagerstätten basierend auf dem Gasausflussprofil erzielt wird. Abschließend wurde die Zuverlässigkeit der Methode anhand eines künstlichen Falls überprüft und auf die Inversion der Halb-Länge und Durchlässigkeit der Frakturen von tatsächlichen Horizontalbohrungen des Feldes angewandt. Die Studienergebnisse zeigen: ① Bei fixierter Bruchorientierung und -abstand erhöht eine Zunahme der Bruchlänge und Durchlässigkeit die dichte Gasproduktion, wobei der Einfluss beider auf die Fördermenge sich mit der Zeit ändert: Die Durchlässigkeit hat in den ersten 3 Monaten einen größeren Einfluss, während die Bruchhalb-Länge in der mittleren und späten Produktionsphase stärker wirkt; ② Die zeitlich fortschreitende Datenausgleichsmethode EnKF berücksichtigt den Einfluss der Bruchhalb-Länge und Durchlässigkeit auf die Produktion in verschiedenen Zeiträumen. Beim Abgleich des künstlichen Gasausflussprofils überschreitet der relative Fehler der Bruchhalb-Längen-Inversion 6,30 % nicht, der der Durchlässigkeits-Inversion 0,88 % nicht; ③ Für das Gasausflussprofil einer tatsächlich horizontalen Bohrung in einer dichten Lagerstätte kann EnKF simultan die Bruchhalb-Länge und Durchlässigkeit jedes Fraktursegments invertieren, mit einem relativen Fehler der Bruchhalb-Länge gegenüber der Mikroseismikunterwachung von unter 8 %. Diese Methode kann als Leitfaden und Referenz für die Diagnose von Frakturen bei der hydraulischen Frakturierung in dichten Gaslagerstätten dienen.

关键词

dichtes Gas;eingebettete diskrete Risse;Kalman-Filter-Algorithmus;Gasausflussprofil;Inversion der Bruchparameter

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