[发明专利]水平井压裂裂缝干扰强度的计算方法

说明书

本发明提供一种水平井压裂裂缝干扰强度的计算方法，该水平井压裂裂缝干扰强度的计算方法包括：步骤1、根据开发区块地质资料、开发井测井数据，建立含水平井井段的地质力学模型；步骤2、进行单段相邻两簇射孔的压裂裂缝的起裂与扩展过程的数值模拟；步骤3、截取沿水平井井迹的垂直剖面；步骤4、将相邻两簇裂缝的近场应力辐射半径相加，并与压裂设计簇间距对比；步骤5、将测得的裂缝转向角度与设计阈值对比；步骤6、将测得的裂缝发育半径与设计阈值对比。该水平井压裂裂缝干扰强度的计算方法可来用以优化水平井压裂工艺的簇间距、施工排量、施工规模等工艺参数，为提高油田有效开发提供技术保障。

技术领域

本发明涉及石油天然气增产技术领域，特别是涉及到一种水平井压裂裂缝干扰强度的计算方法。

背景技术

“密切割、立体式、超长水平井”是现代体积改造技术与应用的新突破，其核心是进一步缩短基质中的流体向裂缝渗流的距离，大幅降低驱动压差，增大基质与裂缝的接触面积。水平井密切割分段压裂工艺有利于增加簇间应力干扰，提高裂缝复杂程度，提升簇间资源动用效率。以获取最大储集层改造体积为目标，利用裂缝附近形成的诱导应力克服两向水平主应力差值，通过裂缝扩展方向发生偏转或沟通天然裂缝以提高裂缝复杂程度是储层压裂改造行之有效的技术手段。优化簇间距和施工工艺参数，增强缝间应力干扰程度，提高裂缝复杂程度和储层增透改造程度是密切割压裂技术的关键。

分簇射孔是体积改造技术应用的关键，每一个压裂段采用多簇射孔(3簇或更多)时，在恒定排量下确保每簇开启的关键是限制压裂段内的射孔数，如果总孔数能够确保每簇开启有足够的节流阻力，就可实现射孔簇的全部开启，而不必采用段内暂堵技术打开未能开启的簇。由于储集层非均质性和射孔孔眼相位等因素的影响，对于如何实现各簇均衡改造问题，需要从多裂缝扩展方面进行分析。无论是分段同时压裂、分段顺序压裂，还是交替压裂和拉链式同步压裂，裂缝间的相互干扰及其对裂缝形态的控制，是现场压裂效果理想与否的关键。通过对页岩油气储层水平井分段多簇水力压裂过程中单压裂段内的多个压裂簇之间存在的相互干扰规律的大量实践认知，认为簇间距是影响缝间干扰的最主要因素，随着压裂簇间距的增大，簇间应力干扰会逐渐减小，且各裂缝的扩展变得趋于均匀；地层弹性模量的增大会促进各射孔簇裂缝的纵向延伸，但却会阻碍裂缝的横向张开；另外，压裂过程中适当增大压裂液排量对于得到长宽缝较为有利。虽然认识到了裂缝间的这种干扰行为，但对干扰强度，目前尚无有效、便捷的量化方法。

从地质力学角度看，单裂缝平面扩展时始终沿最大水平主应力方向延伸，产生的裂缝诱导应力场影响范围主要受到缝长和缝高的最小值控制；而当单裂缝非平面扩展时，其延伸方向逐渐偏向最大水平主应力方向，当初始裂缝方位角和主应力差越小时其裂缝形态越弯曲。

在申请号：202010035516.5的中国专利申请中，涉及到利用干扰试井理论评价压裂裂缝方法。该方法包括调查压驱井与周围邻井的连通情况，采集压驱井固井质量、压驱目的层位、动态生产信息以及沉积相带图；确定压驱压力实时监测井；确定压力实时监测井油藏中部深度、监测井与压驱井之间的距离、动态生产情况、生产管柱、井口及井场情况，确定测试方式为压力计实时监测；制定实时监测方案，确定测试施工步骤及要求；压驱过程中邻井压力实时监测原始资料验收；监测井压力曲线，进行压驱干扰时滞分析；根据压驱干扰时滞解释结果进行压驱裂缝评价。该专利技术无法计算裂缝干扰强度，因此无法对水平井压裂工艺的簇间距、施工排量、施工规模等工艺参数进行优化。