地震處理解釋軟件、復雜構造研究、儲層及裂縫預測軟件、油氣檢測軟件、測井解釋軟件、地質建模軟件、微地震處理解釋軟件、壓裂優化設計軟件、油藏數值模擬軟件
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FracPredictor是法國GoGeoEngineering公司研發的一款非常規油氣藏裂縫建模與壓裂模擬軟件,是目前全球范圍內唯一一款綜合地震、地質、巖石力學以及把自然縫和壓裂縫進行綜合考慮分析的非常規油氣藏軟件,該軟件采用人工智能非線性神經網絡技術來進行自然裂縫建模,應用MPM物質點法進行人工壓裂模擬預測,可以完成天然裂縫儲層的裂縫綜合預測與建模、差應力場分布預測、人工多級壓裂的效果模擬、壓裂儲量(SRV)計算、兩翼非對稱壓裂參數設計優化,以及后續產量估算和經濟評價。
FracPredictor的主要技術創新點如下:
(1)綜合運用3G(Geophysics、Geology、Geomechanics)方法建立自然裂縫三維連續分布模型,實現了測井、地震屬性、儲層參數、巖石力學等分析手段的無縫一體化工作流程。
(2)實現了天然裂縫預測建模與人工壓裂模擬的一體化,并能夠計算壓裂SRV計算和水平井壓裂設計參數優化和經濟評估。
(3)根據常規測井數據,用人工智能算法估算裂縫指示曲線、楊氏模量、泊松比、TOC、脆度以及其它裂縫建模所需的特殊測井數據
(4)充分應用多種地震屬性、構造應力分布、儲層巖性、物性等地質、測井、地震因素綜合預測天然裂縫的發育分布。并應用人工智能技術建立裂縫發育的概率模型。
(5)應用MPM(Material Point Method)方法,在自然裂縫模型基礎上進行多級壓裂模擬,是唯一考慮自然縫與壓裂縫相互作用的壓裂模擬技術。
(6)綜合測井數據、地震數據、巖石力學數據、壓力數據以及微地震監測數據,模擬和預測壓裂井的壓裂效果,優化壓裂井兩翼非對稱參數設計,估算壓裂有效SRV。
FracPredictor軟件的技術路線和流程如下:
FracPredictor利用單井的裂縫指示曲線,建立裂縫指示曲線與地震屬性(疊前、疊后、頻率域、振幅能量、相干、邊緣檢測等)、地層曲率(地應力)的非線性影射關系。利用這種影射關系進行裂縫預測。裂縫指示曲線可以是裂縫密度,也可以是裂縫滲透率。這些曲線能指示沿井軌跡的裂縫發育程度。曲線可以是由成像測井解釋的裂縫密度、巖心分析得到的裂縫密度或常規測井曲線計算的裂縫滲透率等。
FracPredictor的計算是基于三維地質網格來進行的,三維地質網格包含層位、構造等地質信息,各種地震屬性以及地質屬性等要統一前嵌入三維網格中。
FracPredictor基于模糊數學方法對屬于與裂縫曲線的敏感性進行排序,優選參與運算的屬性,通過非線性神經網絡人工智能的學習培訓和驗證,建立屬性和裂縫強度間的復雜關系,最終得到裂縫三維模型的概率計算結果,經過對多個實現的平均值和概率計算、沿井軌跡模型值提取、分析,證實裂縫模型的精度和可靠性,得到裂縫強度和方位的各向異性分布模型及圖件。然后計算三維離散網絡模型和裂縫滲透率,從而得出三維模型體裂縫的連通性分布。
FracPredictor基于天然裂縫模型,采用物質點法的新技術(Material Point Method,簡稱MPM),來模擬壓裂過程中壓裂縫與自然縫的相互作用,并應用已知的微地震數據和生產數據進行驗證。MPM法是一種模擬固體在應力場下變形和開裂的方法,在材料力學中,尤其是對材料內部發生破裂情況下的模擬中得到廣泛的應用。因此,MPM法在航空與航天制造領域,對飛機機體和發動機的金屬疲勞模擬中已經部分取代了有限元法。但在壓裂模擬領域的應用,FracPredictor是首創。
MPM模擬結束后,可以得到清晰的壓裂效果分布圖,進而計算SRA(改造面積),預測不對稱水力縫長度,指導壓裂施工參數優化和設計,預測產量,開展經濟評價。