Saphir｜利用多方法协同确定小压测试裂缝闭合点

刘萝卜锅 · 发表于 2020-6-27 10:54:03

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本帖最后由刘萝卜锅于 2020-6-27 10:56 编辑

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这是阿什卡微信公众号的第779篇原创文章

首发于2020年6月14日

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作者：石海磊

问题：在大型压裂施工之前，利用小压测试求取地层参数，确定闭合压力和闭合时间等参数至关重要，但是如何能够准确地判断闭合点呢？

解决办法：利用Saphir软件Minifrac模块提供的3种曲线结合诊断分析，能够准确地识别裂缝闭合点，求取可靠地层参数。

实现工具：Saphir软件

在Saphir软件的Minifrac分析模块，提供了G函数方法、平方根方法及常规不稳定试井的压力导数诊断方法确定裂缝闭合点。

首先，按照G函数方法的原理，通过G函数曲线寻找与通过原点的直线相切的G.dP/dG的直线段，那么偏离改直线段的点即为闭合点，如下图所示。

图片 1.png

实践证明，用G函数来确定裂缝闭合时间是有问题的，存在多解性的可能。另外，存在滤失特性受压力控制（PDL型）或其他非线性特征，使G函数基本假设（滤失不变）不成立。但是通过G函数曲线我们可以确定出闭合点的范围，在此基础上，我们需要再结合平方根曲线确定闭合点，如下图所示。

图片 2.png

平方根曲线方法的原理是当裂缝的闭合压力等于液体的支撑压力时，在压力的平方根导数曲线上会出现一个局部最高点，如下图所示。

图片 3.png

除了上述两种分析方法之外，Saphir软件还引入了常规不稳定试井的压力导数诊断方法进行分析。

此方法引入双对数曲线，如下图所示，红色为Bourdet导数，黑色为压差导数，绿色为压差。

垂直红色虚线为裂缝闭合点，闭合前的红色（斜率3/2）和黑色虚线（斜率1/2）为闭合前线性流诊断线，闭合后的红色（斜率1/2和0）和黑色（斜率为-1/2和-1）虚线分别为闭合后拟线性流和拟径向流诊断线。

分析认为，停泵后，液体会从非线性滤失进入线性滤失阶段，在液体的支撑压力降低到闭合压力之前， Bourder导数曲线会出现斜率为3/2的直线段（压差导数呈1/2斜率）。

裂缝关闭后，将出现裂缝的拟线性流，此时，Bourder导数会出现斜率为1/2（压差导数呈-1/2斜率）的直线段，之后，当达到地层拟径向流时，Bourder导数的1/2斜率直线段会向斜率为0（压差倒数斜率为-1）的水平直线段过渡。

图片 4.png

综上所述，结合以上3种分析方法来判定裂缝闭合点，能够准确地识别判定裂缝闭合点，为大型压裂施工之前获取地层参数，指导压裂施工设计提供可靠参数。

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