(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 202111581397.4 (22)申请日 2021.12.2 2 (71)申请人 中国石油天然气股份有限公司 地址 100007 北京市东城区东 直门北大街9 号中国石油大厦 (72)发明人 殷桂琴　尚友民　来轩昂　冀忠伦　 刘涛　毕曼　杨军侠　李爱华　 闫竹琴　 (74)专利代理 机构 西安吉盛专利代理有限责任 公司 61108 代理人 王军科 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01)E21B 43/26(2006.01) (54)发明名称 一种页岩油水平井 压裂参数优化方法 (57)摘要 本发明涉及一种页岩油水平井压裂参数优 化方法， 包括： 获取页岩油水平井单井压裂参数 样本； 根据页岩油压裂水平井的生产特征， 建立 页岩油水平井全生命周期产能预测模 型； 根据产 能预测模型、 页岩油水平井单井压裂参数样本进 行单井最终可采储量拟合预测； 计算单井投资成 本； 构建经济效益评价方法判断水平井增量效益 能否达到期望的收益水平， 并获取税费参数取 值； 建立压裂参数经济评价模型， 压裂参数经济 评价模型根据单井产出、 成本、 投资以及税费参 数建立； 根据压裂参数经济评价模 型获取完井指 数临界值； 对最优压裂参数和经济评价指标关 联， 做权重分析， 为下一单井的压裂参数提供技 术指导。 权利要求书3页 说明书8页 附图2页 CN 114417564 A 2022.04.29 CN 114417564 A 1.一种页岩油水平井压裂参数优化方法， 其特 征在于， 包括： 获取页岩油水平井单井压裂参数样本， 所述单井压裂参数样本是通过页岩油研究区块 的水平井单井月度生产数据筛选而 得， 所述生产数据包括： 单井不同水平段长、 不同裂缝密 度、 加砂量和入地液量工程 参数及对应的单井年度 产量； 根据岩油压裂水平井非均质特性、 井筒流动特征、 水力 压裂数据和生产递减规律特征， 建立页岩油水平井全生命周期产能预测模型； 根据所述产能预测模型、 单井压裂参数样本进行 单井最终可采 储量拟合预测； 计算单井投资成本， 所述单井投资成本包括不同压裂规模下的综合钻井投资和地面投 资费用， 成本费用包括采出作业费、 测 井试井费、 维护及修理费、 油气处理费、 运输费、 厂矿 管理费以及折旧折 耗； 根据单井投资成本构建经济效益评价方法并判断水平井增量效益能否达到期望的收 益水平， 并获取税费参数 取值， 水平井增量效益 为根据压裂参数获取； 建立压裂参数经济评价模型， 所述压裂参数经济评价模型根据单井产出、 单井投资成 本以及税费参数建立； 根据所述压裂参数经济评价模型用于获取完井指数临界值， 所述完井指数临界值为根 据最优压裂参数获取的经济效益达 到最大或临界时的取值； 对最优压裂参数和经济评价指标关联， 做权重分析， 为下一单井的压裂参数提供技术 指导。 2.根据权利要求1所述的页岩油水平井压裂参数优化方法， 其特征在于， 所述筛选原则 为： 同区块、 大 数据、 归一 化、 去奇化； 同区块指同一待获取生产数据的页岩油研究区； 大数据指待获取生产 数据的页岩油研究区单井月度生产 数据、 数据之间的联系及数据 体现的同一 生产特征规律； 归一化指选择统一的水平井不同水平段长度对产量及成本的影响数据， 包括百米水平 段阶段累产油、 百米水平段裂缝密度、 加砂强度、 进液强度； 去奇化指去除前期采用注水开发及采用水力喷砂压裂工艺改造的水平井， 去除当月开 井天数＜15天的月度数据， 去除初期排液及邻井压裂 影响含水率≥80％的月度数据。 3.根据权利要求1所述的页岩油水平井压裂参数优化方法， 其特征在于， 根据岩油压裂 水平井非均质特性、 井筒流动特征、 水力压裂数据和生产递减规律特征， 建立页岩油水平井 全生命周期产能预测模型， 包括： 利用页岩油压裂水平井的生产特征， 以及初期、 过渡期和后期三个生产阶段不同的流 动介质和渗 流机理， 分别建立 三个不同生产阶段的产能预测模型。 4.根据权利要求1所述的页岩油水平井压裂参数优化方法， 其特征在于， 单井最终可采 储量拟合预测为： 将不同水平段长、 不同裂缝密度、 加砂量和入地液量工程参数对应的单井年度产油量 以及区块产量 递减率输入产能预测模型， 进行双曲递减回归拟合获取 可采储量； 所述可采 储量等于前期实际产量与后期预测产量之和。 5.根据权利要求1所述的页岩油水平井压裂参数优化方法， 其特征在于， 计算单井投资 成本， 所述单井投资成本包括 不同压裂规模下的综合钻井投资和地 面投资费用：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114417564 A 2根据当年页岩油实际结算价格以及水平井钻井进尺数据， 测算不同压裂规模下的综合 钻井投资和地 面建井投资费用， 最终确定单井投资； 不同压裂规模下的综合钻井投资包括钻井、 录井、 固井、 测井、 试油压裂投资。 6.根据权利要求1所述的页岩油水平井压裂参数优化方法， 其特征在于， 构建经济效益 评价方法判断水平井增量效益能否达到期望的收益水平， 并获取税 费参数取值， 判断水平 井增量效益 为根据压裂参数获取， 包括： 经济效益指压裂关键参数变化前后， 增 加油气产量； 采用有无对比法， 通过计算 “有项目数据、 无项目数据、 增量数据 ”三套数据， 判断水平 井增量效益能否 达到期望的收益水平； 无项目数据指当前压裂关键参数 下的水平井对应的投入和产出； 有项目数据指变化了 压裂参数后， 水平井的投入和产出； 增量数据是有 项目数据效益和费用数据与无项目数据效益和费用数据的差额。 7.根据权利要求1所述的页岩油水平井压裂参数优化方法， 其特征在于， 建立压裂参数 经济评价模型， 所述压裂参数经济评价模型根据单井产出、 成本、 投资以及税 费参数建立， 包括： 压裂参数指单井不同水平段长、 不同裂缝密度、 加砂量和入地液量工程 参数； 压裂参数 经济评价模型 是根据单井产出、 投资、 成本、 税费参数建立的模型。 8.根据权利要求1所述的页岩油水平井压裂参数优化方法， 其特征在于， 根据 所述压裂 参数经济评价模型获取完井指数临界值， 包括： 根据经济评价模型中压裂参数变化前后对应的投入产出的变化， 最终得出财务净现 值、 内部收益率、 投资回收期经济评价指标， 通过效益分析和不确定性分析， 确定最优的压 裂参数和完井指数临界值； 压裂参数变化前后增 加了油气产量， 属于提产类方案， 计算公式为： Vt＝(Pt×Qt×rt‑Tt‑Ct)×(1‑Tax)     (1) (1)和(2)式中， Pt为年平均油价， 元/吨； Qt为第t年年产量， 万吨； rt为第t年商品率， ％； Tt为第t年增值税及附加， 万元； Ct为第t年生产经营成本， 万元； Tax为第t年所得税比例， ％； n为技术成果的经济年限， 按实际收益年限确定； Vt为增加产量类年度产出效益， 万元； V为 增加产量类净现值， 万元； 将压裂参数代入压裂参数经济评价模型中， 以百米净现值、 内部收益为因变量， 以裂缝 密度、 加砂强度及进液强度为自变量， 获取最优压裂参数； 完井指数临界值 为根据最优压裂参数获取的经济效益达 到最大或临界时的取值。 9.根据权利要求1所述的页岩油水平井压裂参数优化方法， 其特征在于， 完井指数临界 值的计算公式为： log(CI)＝ L×Liq×Prop×nf/1010    (3) 式中， L为水平段长度， m； L iq为入地液量， m3； Prop为支撑剂量， m3； nf裂缝簇数， 条。 10.根据权利要求1所述的页岩油水平井压裂参数优化方法， 其特征在于， 对压裂参数 和经济评价指标关联， 做权 重分析， 为下一单井的压裂参数提供技 术指导， 包括：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114417564 A 3