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user: 4. 结果 4.1. 裂缝建模及参数场等效 4.1.1. 压裂裂缝识别 微地震处理结果表明威远区块为主缝–次缝–主缝带–随机缝融合的复杂裂缝形态，以主缝为主，主缝半长在280~460 m之间，局部为次缝、天然裂缝沟通的复杂裂缝形态。采用主缝、次缝交互识别明确了主缝受最大水平主应力控制明显，次缝与区域天然裂缝或微缝相关性较好。此外，根据主缝形态、微地震事件点分布范围和点密度值域范围，通过密度体约束模拟揭示了裂缝模拟效果与微地震密度体裂缝分布范围、裂缝几何特征表现一致，为建立压裂裂缝的DFN模型提供可靠依据。 4.1.2. 压裂裂缝建模 采用分级裂缝建模方法，建立X1井区块水力压裂裂缝的DFN模型 [ 26 ]。应用确定性建模方法建立主缝和次缝的DFN模型，该类裂缝切穿目的层，主缝开度为3 mm，传导率为2000 mD∙m，次缝开度为2 mm，传导率为1000 mD∙m；应用随机建模方法建立主缝带伴生的微裂缝的DFN模型，裂缝空间分布受控于主缝带裂缝密度，裂缝长度Log-normal分布显示中值为50 m，偏差为20 m，裂缝开度为1 mm，裂缝传导率Log-normal分布显示中值为200 mD∙m，偏差为100 mD∙m；应用随机建模方法建立次缝带伴生的微裂缝的DFN模型，裂缝空间分布受控于主压裂体积外围密度，裂缝长度Log-normal分布显示中值为30 m，偏差为20 m，裂缝开度为1 mm，裂缝传导率中值为50 mD∙m。将以上所有裂缝耦合在一起，综合形成压裂裂缝的DFN离散裂缝网络模型(图2)，并建立X1井区块整体裂缝的DFN离散裂缝网络模型(图3)。采用吻合度计算公式，吻合度 = ( 1 − ABS ( FML − FL ) / FL + ( FMW − FW ) / FW + ( FMH − FH ) / FH ) × 100 ，计算X1井区块压裂裂缝模型与压裂改造模型裂缝参数的吻合度，结果显示吻合度平均为87% (表1)，吻合度较高。 4.1.3. 裂缝参数场等效 等效模拟是将裂缝模型等效到地质模型的过程，也是实现裂缝模型与地质模型耦合的过程。等效模拟方法分为解析等效和数值等效两大类。由于研究区为复杂缝网，等效模拟采用解析等效的方法，即ODA等效模拟算法，计算裂缝孔隙度、渗透率、裂缝密度系数等裂缝参数场，从而建立双重介质模型。 图2. 压裂裂缝的DFN离散裂缝网络模型 图3. X1井区块整体裂缝的DFN离散裂缝网络模型 Table 1 Parameter analysis table of hydraulic fracturing crack model in X1 bloc 序列 水力压裂改造模型 水力压裂裂缝模型 吻合度 井名 压裂 段簇 裂缝 长度m 宽度m 裂缝 高度m 裂缝 方位 主缝 长度m 宽度m 裂缝 高度m 裂缝 方位 X1H1-2 1 608 60 78 79 580 65 100 N80E 92% X1H1-2 2 609 55 42 80 550 50 58 N80E 88% X1H1-2 3 776 62 90 81 685 63.8 110 N80E 85% X1H1-2 4 689 65 71 79 703 58 85 N80E 89% X1H1-2 5 710 45 68 82 690 60 80 N80E 90% X1H1-2 6 730 55 66 82 680 70 79 N80E 86% X1H1-2 7 390 58 50 82 385 68 45 N80E 85% X1H1-2 8 460 50 55 83 455 65 65 N80E 86% X1H1-2 9 442 45 58 80 431 55 55 N80E 95% X1H1-2 10 490 60 60 79 502 58 60 N80E 97% X1H1-2 11 610 40 40 80 658 50 59 N80E 84% X1H1-2 12 613 45 50 81 598 40 65 N80E 89% X1H1-2 13 511 55 88 80 515 67 108 N80E 85% X1H1-2 14 560 54 75 81 551 70 88 N80E 87% X1H1-2 15 540 40 60 81 498 55 73 N80E 89% X1H1-2 16 470 50 67 80 490 63 81 N80E 88% X1H1-2 17 600 38 58 81 620 50 73 N80E 84% X1H1-2 18 570 45 65 79 550 55 60 N80E 86% X1H1-2 19 522 57 60 80 503 50 85 N80E 89% X1H1-2 20 720 70 87 79 700 85 111 N80E 91% 吻合度平均值 87% 表1. X1井区块水力压裂裂缝模型参数分析表 4.1.4. 试井资料动态校准裂缝参数场 试井解释技术充分利用单井实测压力数据、实际生产数据等资料进行单井基质和裂缝有效渗流能力的分析，是对裂缝有效渗流能力的重要评估技术手段。利用威远区块的地质模型、裂缝模型与实际生产数据，采用均质气藏模型，对水平井分段压裂裂缝模型进行试井解释。试井解释压力双对数曲线和半对数曲线显示，压裂效果主要体现在压裂造缝与使地层渗透率增大两方面。5口井的试井解释成果显示，除了试井数据质量较差的X1H1-2井外，其他4口井在压力双对数曲线中段均呈平行上升，呈现出压裂裂缝特征，X1H4-1井裂缝特征最明显，裂缝导流能力为525 mD∙m，表现为无限导流，X1H2-4、X1H3-5井裂缝导流能力分别为3.66 mD∙m、2.32 mD∙m，比较接近真实裂缝的渗透率(表2)，同时将X1H4-1井裂缝有效导流能力3.66 mD∙m作为本区水力压裂裂缝密度优化的模拟指标。 Table 2 Well test analysis table of fracture permeability in X1 bloc 井名 裂缝条数 裂缝半长 (m) 裂缝导流能力(mD∙m) 地层系数 (mD∙m) 地层渗透率 (mD) 解释结果描述 X1H1-2 20 / / 0.74 0.0462 数据质量差，未测出裂缝特征 X1H2-4 20 61 3.66 0.0743 0.00249 呈现出压裂裂缝特征 X1H3-5 20 50.5 2.32 0.656 0.0546 呈现出压裂裂缝特征 X1H3-6 20 48 3900 0.0496 0.00296 呈现出压裂裂缝特征 X1H4-1 20 50 525 0.0456 0.00253 呈现出压裂裂缝特征 表2. X1井区块裂缝渗透率试井分析表 4.1.5. 裂缝渗透率分析 根据X1井区块试井测试结果，对压裂裂缝模型参数场进行校正。结果显示X1H1-2井水力压裂改造裂缝渗透率场分布Ky ≈ Kz > Kx，裂缝渗透率平均值：Kx为554.6 mD，Ky为740.6 mD，Kz为786 mD；X1H2-4井裂缝特征比较一致，水力压裂改造裂缝渗透率场Kz > Kx ≈ Ky，裂缝渗透率平均值：Kx为780 mD，Ky为740.6 mD，Kz为886 mD；X1H3-5井水力压裂改造裂缝渗透率场Ky ≈ Kz > Kx，裂缝渗透率平均值：Kx为654.2 mD，Ky为980.4 mD，Kz为1086 mD (图4为例)。表明X1H4-1井水力压裂改造裂缝渗透率效果最好，为1086 mD，基质渗透率为0.00253 mD，X1H2-4水力压裂改造裂缝渗透率效果次之，为886 mD，基质渗透率为0.00249 mD，X1H1-2井裂缝渗透率改造效果相对较差，为786 mD，基质渗透率0.0462 mD。 图4. X1H4-1井压裂裂缝等效渗透率场(依次为Kx、Ky、Kz) 4.2. 产能预测研究 本次模拟采用生产数据历史拟合方法，将建立的5个双重介质模型进行数值模拟，并进一步开展数模产能预测研究。首先对缝网压裂数值模拟模型采取人工定义SRV方法等效部分缝网压裂效果和在投产初期模拟注入相应的压裂液体积量来模拟压裂液返排的处理方式，以更好地模拟缝网压裂的效果 [ 30 ]。 4.2.1. 生产数据历史拟合 将耦合的双重介质模型采用定岩石体积方式对实际生产数据进行历史拟合，拟合结果显示日产气量和含水率与实际基本一致，拟合率较高，平均为95.4% (表3)，说明该模型能够较好地体现实际的生产效果，反应压裂后气藏的渗流规律，可用于压后产能预测研究。 Table 3 Statistics table of historical fitting rate of X1 bloc 井号 实际日产气量(10 4 m 3 ) 模拟日产气量(10 4 m 3 ) 实际日产水(m 3 ) 模拟日产水(m 3 ) 日产气拟合率(%) X1H1-2 5.6 5.84 34.85 34.25 95.7 X1H2-4 4.95 5.12 32 30.2 96.5 X1H3-5 5.1 5.3 28.1 26.2 96.1 X1H3-6 4.26 4.37 91 85 96.7 X1H4-1 11.36 10.48 33.51 30.04 92.3 拟合率平均值 95.4 表3. X1井区块历史拟合率统计表 4.2.2. 压后产能预测 上文表明所建立的模型比较符合实际生产情况，为此以各井压裂前阶段末期产量为基准，采用目前的生产控制模式，使用该模型预测了各井在压裂后6年的生产动态(表4)。产量预测结果显示，生产产量与预测结果较吻合(图5为例)，说明该模型具有一定的实用性，能够为页岩气的勘探开发提供指导。 Table 4 Statistics table of 6-year cumulative production of some wells in X1 block (unit: 104 m3 年度 X1H1-2 X1H2-4 X1H3-5 X1H3-6 X1H4-1 2014 / / / / / 2015 / / / / 832 2016 2855 1873 1996 1963 4969 2017 3398 2447 2596 2080 7002 2018 3737 2783 2947 2120 8307 2019 3985 3022 3197 2160 9282 2020 4181 3261 3390 2190 10，060 2021 4342 3358 3548 2215 10，708 表4. X1井区块部分井预测6年累积产量统计表(单位：10 4 m 3 ) 图5. X1H1-2井6年预测累积产量图