[发明专利]测算水力裂缝中缝内静压力与地层最小水平主应力的方法

权利要求书

1.测算水力裂缝中缝内静压力与地层最小水平主应力的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、现场水平井钻进施工过程中，在井筒的设置点位处预埋流体压力监测传感器(1)，使预埋的流体压力监测传感器(1)处于水平井分段压裂设置的其中一段趾端压裂簇(3)，流体压力监测传感器(1)所处的趾端压裂簇(3)应设置在靠近水平井的趾端(4)部位；

步骤二、开展水平井分段多簇压裂施工，在预埋流体压力监测传感器(1)所处趾端压裂簇(3)位置进行压裂，然后利用封隔器(2)将该段趾端压裂簇(3)进行密封；

步骤三、趾端压裂簇(3)压裂施工完毕后，继续从水平井趾端(4)往根部端(5)开展压裂，记录水力压裂施工时根部压裂簇(6)处泵注的压裂液压力值以及流体压力监测传感器(1)所显示的压力值；

步骤四、根据井身结构尺寸、地层物理力学性质、压裂簇间距、压裂监测数据计算水力裂缝内静压力与储层最小水平主应力。

2.根据权利要求1所述的测算水力裂缝中缝内静压力与地层最小水平主应力的方法，其特征在于，步骤一中流体压力监测传感器(1)在水平井钻井施工过程中预埋于靠近水平井趾端(4)区域，设置的趾端压裂簇(3)区域覆盖预埋流体压力监测传感器(1)所处区域。

3.根据权利要求1所述的测算水力裂缝中缝内静压力与地层最小水平主应力的方法，其特征在于，步骤二中在对流体压力监测传感器(1)所处趾端压裂簇(3)进行水力压裂施工时，采用封隔器(2)对趾端压裂簇(3)进行密封；压裂施工完成，取出压裂设备后，再次对趾端压裂簇(3)进行密封，使得趾端压裂簇(3)所处区域的压裂液密封在该处。

4.根据权利要求1所述的测算水力裂缝中缝内静压力与地层最小水平主应力的方法，其特征在于，步骤三中压裂簇的水力压裂施工工序为从水平井趾端(4)区域往根部端(5)区域开展压裂，在压裂过程中同时记录根部压裂簇(6)处泵注的压裂液压力值和流体压力监测传感器(1)所监测的压力值。

5.根据权利要求1所述的测算水力裂缝中缝内静压力与地层最小水平主应力的方法，其特征在于，步骤四中计算水力裂缝内静压力与储层最小水平主应力的步骤如下：

(1)根据现场监测数据判断水力裂缝的形态，水力裂缝的形态可以近似分为平面应变型和圆形；根据所划分的形态确定平面应变型水力裂缝的缝长和圆形水力裂缝的半径；

(2)根据如下公式分别计算水力裂缝中的静压力：

平面应变型水力裂缝中静压力计算：

式中，h_f为缝长的一半，x为根部压裂簇(6)至压力监测传感器(1)的距离，Δσ为流体压力监测传感器(1)在根部压裂簇(6)施工前后时所记录压力的差值；

圆形水力裂缝中静压力计算：

式中，ρ≈0,ξ＝x/h_f,h_f＝r为圆形水力裂缝的半径，x为根部压裂簇(6)至压力监测传感器(1)的距离，Δσ为流体压力监测传感器(1)在根部压裂簇(6)施工前后时所记录压力的差值；

(3)根据如下公式计算压裂区域最小水平主应力：

σ_hmin＝p_inj-p_net

式中，p_inj为根部压裂簇(6)施工时所记录的泵注压裂液压力。