[发明专利]一种确定脉冲纤维加砂压裂支撑剂团铺置形态的方法

说明书

本发明公开了一种确定脉冲纤维加砂压裂支撑剂团铺置形态的方法，包括：1)确定水力裂缝的几何结构参数；2)测量压裂液和纤维压裂液的流变参数，修正后得到压裂液+纤维+支撑剂混合液的流变参数；3)建立水力裂缝几何模型，输出iges格式的数据文件，进行流场计算域网格划分，输出msh格式的网格文件；4)分别将脉冲交替注入的压裂液和压裂液+纤维+支撑剂混合液作为两种连续流体相处理，建立两相在裂缝中流动的CFD模型；5)模拟压裂液和混合液脉冲注入水力裂缝的流动，获得支撑剂团的铺置形态。本发明能够量化描述裂缝中支撑剂团的铺置形态，为研究脉冲纤维加砂压裂的增产机理及优化施工参数提供技术支持和理论依据。

技术领域

本发明涉及油气田勘探开发领域，特别是涉及油气藏增产改造过程中一种水力压裂裂缝的支撑剂铺置形态确定方法。

背景技术

随着油气田勘探开发的深入，低渗和超低渗油气资源的开发在中国石油行业中发挥着越来越大的作用，将成为今后中国石油勘探开发的主战场。低渗和超低渗储层物性差，难以自然投产，必须要经过水力压裂才能实现经济开发。

传统水力压裂技术经过数十年的发展，在包括支撑剂、压裂液等压裂材料以及压裂施工工艺方面都日臻完善，实现了支撑剂对水力裂缝有效的支撑，施工完成后支撑裂缝的导流能力得到了最大程度优化。为了突破传统水力压裂技术对支撑裂缝导流能力的限制，近年来，各大科研机构和石油公司陆续提出了通道压裂技术(M R Gillard,O OMedvedev,P R Hosein,et al..A New Approach to Generating Fracture Conductivity[C].SPE Annual Technical Conference and Exhibition,Florence,Italy,2010.SPE135034)、高导流压裂技术(温庆志,罗明良,刘锋,等.一种实现超高导流能力的压裂工艺[P].CN201310279118,2013)、脉冲纤维加砂压裂技术(中石化西南油气分公司)等概念。这些技术的本质都是脉冲注入纯压裂液和含支撑剂和纤维的压裂液，从而在裂缝中形成团柱状支撑，实现闭合裂缝中的流动方式从支撑剂颗粒间的渗流转化为支撑剂团间的管流，大幅度提高了闭合裂缝中的导流能力。在这类技术中，纤维通过相互缠绕产生的网状结构，使得支撑剂团柱在输送沉降过程中能够维持其完整性，保证了最终裂缝中柱状支撑形态的实现，具有非常重要的意义。