[发明专利]一种压裂酸化井裂缝导流能力优化方法

说明书

本发明公开了一种压裂酸化井裂缝导流能力优化方法，本发明充分考虑压裂酸化井的储层边界效应、应力敏感、改造过程中储层工作液(支撑剂破碎)对裂缝面伤害、裂缝导流能力非均质变化以及裂缝内流体非达西流动影响的基础上，将压裂酸化井的流动分为基质渗流和裂缝流动两个过程，通过耦合基质渗流和裂缝流动，从而实现优化压裂酸化井的裂缝导流能力。该方法多虑多种因素，能够更加真实地模拟渗流的物理过程，从而使得裂缝导流能力的优化结果更佳。

技术领域

本发明涉及石油勘探与开发领域，具体涉及到一种压裂酸化井裂缝导流能力优化方法。

背景技术

水力压裂(酸化压裂)是石油工业界通常用来增加单井产量和油气藏采收率的重要手段之一。压裂酸化通过在储层内形成具有一定导流能力的人工裂缝，改变油气流动方式，极大降低流动阻力，显著提高压裂酸化改造井的产量。人工裂缝是储层基质流体流动到井底的枢纽，人工裂缝一方面不断收集储层流体、同时还源源不断将收集到的流体转移到井底。根据最优化的思想，当人工裂缝转移流体到井底的能力刚好满足收集储层流体的能力时，此时压裂酸化井的裂缝发挥了最大作用，此时的裂缝导流能力即为最优裂缝导流能力。压裂酸化改造过程中，储层改造工作液(支撑剂破碎)在裂缝面造成伤害、裂缝导流能力沿缝长方向的非均质变化以及裂缝内流体非达西流动将显著影响裂缝导流能力，进而影响改造增产效果。

目前优化压裂酸化井裂缝导流能力的方法是首先分别建立储层基质、裂缝流动模型，然后通过耦合流体在基质和裂缝内的流动模型建立压裂井产量计算模型；通过计算对比不同裂缝导流能力下的累计产量，进而根据累计产量的大小来优化人工裂缝导流能力。目前处理流体在裂缝内流动时，考虑了气体沿规则裂缝面非均匀流入以及裂缝内导流能力非均质变化的实际情况，采用空间和时间离散技术，利用瞬时点源函数和势叠加等基本原理优化了压裂井水平井裂缝导流能力。但是上述方法并没有考虑储层边界效应、应力敏感、不规则裂缝面、裂缝面伤害、裂缝内高速非达西流动等实际因素对导流能力的影响。事实上，这些实际存在的因素对压裂酸化井的裂缝导流能力优化有比较明显的影响。

为了优化真实生产过程中压裂酸化井的裂缝导流能力非均匀分布，本发明将压裂酸化井的流动分为基质渗流和人工裂缝内流动的两个耦合过程，进一步考虑了储层边界效应、应力敏感、不规则裂缝面非均匀流入、裂缝内非均质导流能力变化以及高速非达西流动等因素的影响，建立压裂酸化井基质-裂缝-应力-渗流耦合的非线性不稳定产能模型，进而优化压裂井裂缝导流能力。

改进的技术方案是在充分考虑压裂酸化井的储层边界效应、应力敏感、改造过程中储层工作液(支撑剂破碎)对裂缝面伤害、裂缝导流能力非均质变化以及裂缝内流体非达西流动影响的基础上，将压裂酸化井的流动分为基质渗流和裂缝内流动两个过程，通过耦合他们之间的流动关系，优化压裂酸化井的裂缝导流能力。该方法多虑多种因素，能够更加真实地模拟渗流的物理过程，从而使得裂缝导流能力的优化结果更佳。

发明内容

本发明的目的是提供一种压裂酸化井裂缝导流能力优化方法。

一种压裂酸化井裂缝导流能力优化方法，其包括以下步骤：

步骤一(S100)：收集储层地质参数、流体性质参数、井筒参数；

步骤二(S200)：收集压裂酸化井裂缝参数、支撑剂参数；

步骤三(S300)：将压裂酸化井裂缝均分成长度相等的ns线汇，针对每一个线汇建立考虑储层边界效应、应力敏感、压裂酸化裂缝面伤害的储层渗流模型；

步骤四(S400)：考虑流体沿不规则裂缝面非均匀流入裂缝、裂缝内非均质导流能力分布、裂缝内高速非达西效应影响，建立流体在压裂酸化井裂缝内的压降模型；

步骤五(S500)：建立储层和裂缝流动耦合的压裂酸化井产量计算模型；

步骤六(S600)：在压裂酸化井裂缝长度一定的条件下，以压裂酸化井的累计产量增加幅度为目标，精细优化压裂酸化井裂缝导流能力。