[发明专利]水力压裂裂缝高度关键控制因素的优化设计方法

摘要

本发明公开了一种水力压裂裂缝高度关键控制因素的优化设计方法，该方法通过选取水力压裂施工中涉及的产层和隔层中的物性参数、初始地应力及压裂液的性质作为裂缝高度控制因素，通过对裂缝高度控制因素做飓风分析，有效地判定裂缝高度关键控制因素。利用响应面分析法结合Box‑Behnken实验设计方法，显著地减少了计算工作量，厘清各裂缝高度关键控制因素变化趋势对裂缝高度的影响，实现目标地层的理想裂缝高度所对应的关键控制因素组合的高效预测。

主权项

一种水力压裂裂缝高度关键控制因素的优化设计方法，其特征在于，包括以下步骤，S1：根据产层和隔层的初始地应力、物性参数及压裂液性质，建立裂缝高度控制因素体系；所述裂缝高度控制因素体系包括：隔层最小水平侧应力系数、产层最小水平侧应力系数、隔层弹性模量、产层弹性模量、隔层泊松比、产层泊松比、隔层渗透系数、产层渗透系数和压裂液粘度；S2：根据水力压裂段测井数据，利用数值模拟软件，建立目标地层包含所述裂缝高度控制因素体系实测数据的数值模型；S3：将所述数值模型作为基准模型，并对所述裂缝高度控制因素体系进行飓风分析，进而确定裂缝高度关键控制因素；S4：结合响应面分析法结合Box‑Behnken实验设计方法，对所确定的裂缝高度关键控制因素进行全因子实验，提取表征裂缝高度与裂缝高度关键控制因素相关性的二次多项式回归方程，以及确定裂缝高度关键控制因素及裂缝高度关键控制因素间交互作用的显著性；并根据裂缝高度关键控制因素及裂缝高度关键控制因素间交互作用的显著性，优化所述二次多项式回归方程；S5：根据优化后的二次多项式回归方程，预测目标地层的理想裂缝高度所对应的关键控制因素组合。