[发明专利]一种裂缝性致密砂岩储层缝网酸压施工排量优化方法

权利要求书

1.一种裂缝性致密砂岩储层缝网酸压施工排量优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.获取目标井的油藏地质参数

S2.建立随机裂缝地质模型

S3.建立流固耦合下裂缝性致密砂岩储层裂缝延伸模型

S4.基于酸压裂缝与天然裂缝的相交作用模式判断天然裂缝与水力裂缝作用模式；

S5.判断注入液量是否达到最大液量，若未达到将计算结果返回步骤S3，若达到则进行步骤S6；

S6.计算储层改造体积；

S7.构建排量与储层改造体积关系图版优化缝网酸压施工排量。

2.根据权利要求1所述的一种裂缝性致密砂岩储层缝网酸压施工排量优化方法，其特征在于，所述步骤S1中油藏地质参数包括孔隙度、渗透率、储层厚度、地层原始压力、地层原始温度、天然裂缝密度、天然裂缝长度、天然裂缝方位角、泊松比、杨氏模量、最大水平主应力、最小水平主应力。

3.根据权利要求1所述的一种裂缝性致密砂岩储层缝网酸压施工排量优化方法，其特征在于，所述步骤S2中建立随机地质模型的方法为：

(1)定义坐标系，指定研究区域的坐标范围；

(2)基于天然裂缝密度参数，根据均匀分布模型，确定研究区域内天然裂缝中心点位置坐标；

(3)基于天然裂缝参数，采用正态分布模型，生成裂缝参数(裂缝长度、裂缝开度及裂缝方位角)的随机数列；

(4)利用Monte-Carlo模拟方法对裂缝参数随机数列进行随机抽样，得到每个裂缝具体的几何参数。

4.根据权利要求1所述的一种裂缝性致密砂岩储层缝网酸压施工排量优化方法，其特征在于，所述步骤S3中流固耦合下裂缝性致密砂岩储层裂缝延伸模型包括以下计算公式：

二维流固耦合情况下应力平衡方程为：

基质流体的运动方程为：

基质流体流动质量守恒方程为：

裂缝内的流体流动方程为：

裂缝内的流体质量守恒方程为：

其中，σ为Cauchy应力张量，MPa；f为体积力张量，MPa；P_m为基质孔隙内流体压力，MPa；v_m为基质流体渗流速度，m/min；K_m为基质渗透率，m²；μ为流体粘度，mPa·s；ρ为流体密度，kg/m³；φ_m为基质孔隙度，无因次；φ_f为裂缝孔隙度，无因次；v_f为裂缝内流体渗流速度，m/min；Q_f为源汇项，m³/min。

采用扩展有限单元法对上述方程进行离散，裂缝型介质扩展有限元位移逼近模式为：

裂缝型介质扩展有限元孔压场逼近模式为：

采用有限差分方法对时间导数项进行离散，对压力和位移时间导数进行向前差分离散：

5.根据权利要求1所述的一种裂缝性致密砂岩储层缝网酸压施工排量优化方法，其特征在于，所述步骤S4中基于酸压裂缝与天然裂缝的相交作用模式建立天然裂缝相交准则包括以下准则：

(1)水力裂缝与天然裂缝相交后，当交点处的有效拉应力大于裂缝的抗拉强度时，天然裂缝被流体激活张开，水力裂缝转向延伸：

σ_e为汇交点的有效法向拉应力，MPa；σ^f_t为天然裂缝面的抗拉强度，MPa；

对于有效拉应力未达到裂缝面的抗张强度的情况：(1)水力裂缝与天然裂缝的交点处裂尖有效应力大于岩石的抗张强度时，裂缝壁面破裂，水力裂缝穿过天然裂缝延伸；(2)交点处有效应力未达到岩石抗张强度时，水力裂缝捕获天然裂缝，使其不再继续延伸；

σ_tip为酸压裂缝裂尖的有效应力，MPa；σ_t^rock为基质岩石的抗张强度，MPa。