[发明专利]水平井分段多簇射孔压裂优化方法及装置

说明书

本发明实施例提供一种水平井分段多簇射孔压裂优化方法及装置，涉及油气田增产改造领域。方法包括建立簇间流量动态分配模型，并计算缝内流体压力；建立应力干扰模型；依据应力干扰模型和簇间流量动态分配模型，建立多簇压裂裂缝动态延伸模型；建立多裂缝同时扩展步长模型，将满足多簇压裂裂缝动态延伸模型的施工参数，代入多裂缝同时扩展步长模型中，得到最优施工参数。利用多簇压裂裂缝动态延伸模型可以选择符合条件的施工参数，再利用多裂缝同时扩展步长模型计算出扩展步长和角度，选取最优施工参数。可解决现有技术施工时，认为每簇裂缝都能够有效延伸的缺陷，还能够对簇间距、射孔方式等参数进行择优选择。

技术领域

本发明涉及油气田增产改造领域，具体而言，涉及一种水平井分段多簇射孔压裂优化方法及装置。

背景技术

水平井分段多簇射孔压裂是指在进行水平井压裂时，由于水平井水平段长度较大，因此采用封隔器将水平井的水平段以一定距离分隔成若干个小段，每一段内又以一定间距进行多簇射孔压裂，相临两射孔簇之间的距离称为簇间距。水平井分段多簇射孔压裂一般先以单一段内多簇射孔压裂进行优化设计，然后再推广到多段。单一段内多簇射孔压裂的原则是尽可能实现每个射孔簇裂缝都能有效延伸，从而减小油气运移距离，增大产量。而目前进行水平井段内多簇射孔压裂设计时，大多根据位移不连续法建立水力裂缝诱导应力场计算模型，然后根据簇间距主应力转向范围进行簇间距优化设计。但该方法的一大缺点是认为每一簇裂缝都能够有效延伸，没法反映裂缝从开始施工到施工结束这一动态过程，而现场压裂施工和生产表明，同一段多簇射孔压裂时，只有部分簇裂缝能够有效延伸，并不能得到很好的应用效果。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种水平井分段多簇射孔压裂优化方法及装置，以改善上述问题。

本发明实施例提供的一种水平井分段多簇射孔压裂优化方法，包括：建立簇间流量动态分配模型，并计算缝内流体压力；建立应力干扰模型；依据应力干扰模型和簇间流量动态分配模型，建立多簇压裂裂缝动态延伸模型；建立多裂缝同时扩展步长模型，将满足所述多簇压裂裂缝动态延伸模型的施工参数，代入所述多裂缝同时扩展步长模型中，得到最优施工参数。

本发明实施例还提供一种水平井分段多簇射孔压裂优化装置，所述装置包括：流量分配模型建立模块，用于建立簇间流量动态分配模型，并计算缝内流体压力；应力干扰模型建立模块，用于建立应力干扰模型；裂缝延伸模型建立模块，用于依据应力干扰模型和簇间流量动态分配模型，建立多簇压裂裂缝动态延伸模型；最优参数求解模块，用于建立多裂缝同时扩展步长模型，将满足所述多簇压裂裂缝动态延伸模型的施工参数，代入所述多裂缝同时扩展步长模型中，得到最优施工参数。

与现有技术相比，本发明的水平井分段多簇射孔压裂优化方法及装置，通过综合应用位移不连续法、流体力学、断裂力学等多学科知识，建立了考虑簇间应力干扰和簇间流量动态分配的水平井分段多簇压裂裂缝动态延伸模型，利用多簇压裂裂缝动态延伸模型可以选择符合条件的施工参数，再利用多裂缝同时扩展步长模型计算出扩展步长和角度，选取最优施工参数。可解决现有技术施工时，认为每簇裂缝都能够有效延伸的缺陷，还能够对簇间距、射孔方式等参数进行择优选择，能够尽可能实现每个射孔簇裂缝都能有效延伸，从而减小油气运移距离，增大产量。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明+较佳实施例提供的电子设备的结构框图。

图2为本发明较佳实施例提供的水平井分段多簇射孔压裂优化装置的方框示意图。