[发明专利]水平井分段压裂产能电模拟实验方法

说明书

技术领域

本发明涉及油气田开发技术领域，具体涉及一种水平井分段压裂产能电模拟实验方法。

背景技术

国内外各大油气田水平井数量的迅速增加，对于不同完井方式下的水平井，特别是以分段压裂方式完井的开采过程的研究方法和形成技术也为数众多，主要是理论解析计算方法和数值模拟方法。对于理论解析方法，计算水平井产能或者水平井压裂产能的理论公式所需参数多且计算量大，在实际矿场应用中受到一定限制。对于数值模拟方法，由于对不同形态和尺度的裂缝建模难度大、数学求解过程复杂，目前尚未形成成熟的数值模拟方法。

通过电模拟实验可以简单快速地模拟水平井产能，可以模拟水平井井筒周围的压力场分布情况，同时可用电流密度比表示水平井压裂产能的大小，为预测水平井压裂产能研究提供了一种新方法和对比依据。

对于应用水电相似原理开展电模拟实验，众多学者目前已开展了多项技术研究和试验，但是并不能精确地模拟水平井的实际情况，同样不能减少水平井完井施工的难度，尤其是压裂设计与施工的难度，并不能使得水平井压裂后的产能最大化，从而不利于油气藏的开发利用率。因此，急需一种提高水平井完井设计与施工效率的水平井分段压裂产能电模拟实验方法。需要说明的是本发明申请是基于本专利申请人的授权专利CN201120266884公开的电模拟试验装置的基础上做出的实验方法。

发明内容

针对上述的问题，本发明提出了一种水平井分段压裂产能电模拟实验方法。这种水平井分段压裂产能电模拟实验方法能够精确模拟水平井压裂完井的各项参数对产能的影响，从而提高水平井完井设计与施工的效率。

根据本发明的一方面，提出了一种水平井分段压裂产能电模拟实验方法，包括以下步骤：步骤1：根据要模拟的砂体展布特征、油气藏的流动边界类型布置电解池对应两侧的导电金属网，根据地层渗透性配制相应浓度的电解质溶液，根据地层厚度值确定电解质溶液在电解池中的高度，根据水平井在砂体中的位置设置金属管在电解质溶液中的对应位置；步骤2：根据井筒长度值、压裂缝的高度值、压裂缝的长度值、压裂段数、压裂缝的条数和压裂缝的间距值，确定金属管和铜网片的尺寸以及所述金属管和所述铜网片之间的相对位置；步骤3：接通电源，以在导电金属网之间形成电压值；步骤4：采集电流信号，以确定产能的大小。

通过本发明的水平井分段压裂产能电模拟实验方法可以精确模拟水平井压裂完井的各项参数对产能的影响，并且能够根据实际作业情况得到各项参数的最优值，从而提高了水平井完井设计与施工的效果，利于油气藏高效开采。

在一个实施例中，改变步骤1中电解质溶液的高度，以确定地层厚度值对产能的影响。由此能够模拟不同的地层厚度值，提高该电模拟实验装置的通用性。

在一个实施例中，改变步骤1中电解质溶液的浓度值，以确定地层渗透性对产能的影响。由此能够模拟不同地层渗透性对水平井产能的影响。

在一个实施例中，改变步骤2中铜网片与金属管之间的夹角，以确定压裂缝与井筒之间的夹角对产能的影响。由此能够确定压裂缝与井筒之间的夹角的最优值。

在一个实施例中，改变步骤2中铜网片的高度和长度，以确定压裂缝高度值和压裂缝长度值对产能的影响。由此能够确定压裂缝高度和压裂缝长度的最优值。

在一个实施例中，改变步骤2中铜网片之间的距离，以确定压裂缝间距值对产能的影响。从而确定压裂缝间距的最优值。

在一个实施例中，改变步骤2中铜网片的数量，以确定压裂缝条数对产能的影响。从而确定压裂缝条数的最优值。

在一个实施例中，改变步骤3中电压值，以确定地层压力值对产能的影响。从而能够模拟不同地层压力，提高该电模拟实验装置的通用性。

与现有技术相比，本发明的优点在于，改变电解池两侧的导电金属网之间的电压值、电解液高度值、压裂缝间距值、压裂缝长度值和压裂缝宽度值中的任一项参数，通过采集电流信号，获取该项参数的最优值，从而为水平井完井设计与施工过程中的这些参数的设计提供参考，利于油气藏的充分开采。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1是根据本发明的一个优选实施例的水平井分段压裂产能电模拟实验方法的压裂缝布置示意图；

图2是根据本发明的另一个优选实施例的水平井分段压裂产能电模拟实验方法的压裂缝布置示意图；

图3是根据本发明的另一个优选实施例的水平井分段压裂产能电模拟实验方法的压裂缝布置示意图；

图4是根据本发明的又一个优选实施例的水平井分段压裂产能电模拟实验方法的压裂缝布置示意图；