[发明专利]体积压裂复杂缝网平均裂缝长度和等效裂缝条数确定方法

权利要求书

1.一种体积压裂复杂缝网平均裂缝长度和等效裂缝条数确定方法，其特征在于：这种体积压裂复杂缝网平均裂缝长度和等效裂缝条数确定方法：

步骤一、对现场进行体积压裂施工之前，首先测量得到施工前的初始基本参数，初始基本参数包括体积压裂储层地应力参数、岩石物性参数；对现场进行体积压裂施工过程中，继续测量得到体积压裂施工过程中压裂施工相关的初始基本参数；

步骤二、依据上述初始基本参数，计算缝网内裂缝的平均宽度：

式中：w为缝网内裂缝的平均宽度，m；v为泊松比；E为杨氏弹性模量，Pa；p为裂缝内的平均压力，Pa；σ_h为最小水平地应力，Pa；h为缝高，m；

步骤三、根据初始时刻裂缝的扩展速度等于初始时刻孔眼内液体的流动速度这一边界条件确定常数C：

式中：N为每簇内射孔孔眼个数的一半；r为孔眼半径，m；p_inj为缝口注入压力，Pa；e_s为比表面能，J/m²；f为范宁摩阻系数；

步骤四、迭代求解体积压裂复杂缝网内的平均裂缝长度和等效裂缝条数，得到用来描述体积压裂改造体积内裂缝密度和导流能力的关键参数：

1)平均裂缝长度计算公式为：

式中：x为平均裂缝长度，m；V_l为滤失的液体体积，m³；q_inj为每簇内注入排量的一半，m³/s；t为注入时间，s；

2)等效裂缝条数的表达式为：

式中：n为等效裂缝条数；

3)滤失的液体体积计算公式为：

式中：c为液体的综合滤失系数，为t时刻液体到达x处所需的时间，s；

4)迭代求解方法为：

①首先选定比较小的初始时间t，假设在该时间段内滤失量V_l＝0；

②根据滤失量V_l计算该时刻的平均裂缝长度x和等效裂缝条数n；

③将计算得到的平均裂缝长度x和等效裂缝条数n代入液体滤失体积模型，计算在该时间段内的滤失量V_l'；

④若|V_l'-V_l|＜ε，则计算终止，V_l＝V_l'；若不满足，V_l＝V_l'，重复②-③步；

⑤增加时间步长Δt，根据滤失量V_l计算t+Δt时刻的平均裂缝长度x和等效裂缝条数n；

⑥重复③-⑤步，得出体积压裂施工结束时复杂缝网内的平均裂缝长度x和等效裂缝条数n。