使用多目标优选压裂水平井设计方案

摘要

水平井水力压裂技术已经成为开采低渗透油气藏的重要手段，目前得到了广泛应用。水平井压裂方案的优选是该技术的一大难题。通常使用的优选方法是基于多裂缝产能预测和经济评价模型，确定压裂水平井的最佳生产裂缝参数数。事实上，压裂水平井方案除受到压后产能影响外，还受到施工环境的限制。水平井水平段一般较长，受到井斜角、方位角、地应力、孔隙压力、岩石抗张强度等因素的影响，不同起裂位置的起裂压力相差悬殊。某些裂缝起裂位置组合下的产能最优，但施工压力超过施工环境承受的极限压力，这不是优选方案。笔者综合考虑水平井压后产能和施工环境承受能力(体现为裂缝起裂压力大小)，首先建立了水平井压后产能和起裂压力预测模型;利用裂缝起裂压力预测模型，计算不同裂缝位置的起裂压力，根据施工环境，去除起裂压力超过施工极限压力的起裂位置点。将满足施工条件的起裂点组合，计算不同组合方案下的产能。通过引入效用函数，将产能和起裂压力归一化处理;根据专家意见，确定产能和起裂压力的权重系数;计算不同方案的规格化值，数值越大方案越优。该方法能够为优选压裂水平井方案设计提供依据。