Para resolver os problemas-chave enfrentados no desenvolvimento de reservatórios compactos no campo petrolífero Huaqing da Bacia de Ordos, como a baixa precisão na previsão de fraturas naturais e a falta de suporte teórico no projeto da fratura manual, foi adotado um método multidisciplinar integrado de caracterização da rede de fraturas e cálculo da fratura. Com base nos dados de imagem de 452 poços, dados de testemunhos e experimentos de mecânica das rochas, foi construído um modelo de acoplamento múltiplo "resposta da curva de poço - campo de tensões - parâmetros das fraturas". Foram estabelecidos critérios quantitativos para identificação de fraturas naturais, considerando indicadores como redução da resistividade superior a 30% e aumento do atraso da onda acústica superior a 10%. Através da simulação gaussiana sequencial e do algoritmo de Oda (modelagem estocástica da rede discreta de fraturas), foi realizada a reconstrução tridimensional da rede de fraturas na área de estudo (direção nordeste 60°~90°, representando 66,7%, comprimento de 5~95 m, permeabilidade 0~18×10-3μm2), com uma taxa de conformidade do modelo próxima de 90%. Na caracterização do campo de tensões, o método corrigido de Eaton foi utilizado para inverter a diferença do principal estresse horizontal de 4~8 MPa (estresse horizontal máximo em 75° nordeste). Com base no estudo das fraturas naturais e do campo de tensões, foi desenvolvido um sistema de previsão do comprimento das fraturas hidráulicas integrando os modelos PKN/P3D (Perkins-Kern-Nordgren / pseudo-3D) e o algoritmo XGBoost (aumento extremo de gradiente), cuja inovação-chave foi combinar o modelo clássico de fratura PKN/P3D considerando a dificuldade de obtenção de alguns parâmetros no campo e usando as fraturas calculadas de alguns poços na área de estudo pelo software comercial maduro Kinetix (software de simulação dinâmica de fratura) como amostras de aprendizado de máquina, para calcular as fraturas hidráulicas de todos os poços e áreas adjacentes. A aplicação em campo mostrou que o erro médio da previsão em relação aos dados de monitoramento micro sísmico foi de apenas 7,2%, e o uso dos resultados da pesquisa guiou o aumento da produção em 42% após a fratura repetida do poço B195-100X. Este estudo formou uma rota tecnológica integrada "identificação de fraturas - caracterização do campo de tensões - previsão do comprimento da fratura - otimização da fratura" adequada para reservatórios compactos sem dados sísmicos, fornecendo método teórico e paradigma técnico replicáveis para o desenvolvimento eficiente de reservatórios compactos na Bacia de Ordos e condições geológicas similares.
关键词
reservatório compacto;alta inclinação;distribuição de fraturas naturais;fraturas hidráulicas;aprendizado de máquina;campo de tensões