[发明专利]一种致密储层间歇式体积压裂施工参数优化方法

说明书

本发明提供了一种致密储层间歇式体积压裂施工参数优化方法，包括以下步骤：步骤1)建立含天然裂缝的地质构造模型；步骤2)对含天然裂缝的地质构造模型采用有限元网格进行离散，并根据真实储层地应力、岩石力学和强度性质、孔隙度、渗透率等参数对所有有限元单元属性进行赋值，从而建立含天然裂缝的间歇式体积压裂有限元模型；步骤3)调节施工参数，计算不同施工参数情况下缝网总裂缝长度，并以最大缝网总裂缝长度为优化目标，获取目标储层参数情况下缝网总长度最大的施工参数。本发明解决目前间歇式体积压裂施工方案设计过于依赖经验的不足，从而为优化间歇式体积压裂施工参数提供理论依据与方法。

技术领域

本发明属于致密气油储层压裂施工技术领域，具体涉及一种致密储层间歇式体积压裂施工参数优化方法。

背景技术

大规模体积压裂技术是目前致密油气资源开发的主要手段。通过体积压裂激活并连通储层中的天然裂缝，形成复杂的空间裂缝网络，增大井筒与储层的接触面积，降低储层油气向井筒流动的渗流阻力，从而大幅度提高致密油气储层的产量，实现致密油气资源的经济有效开采。在该施工方法中，形成具有足够大渗流面积的空间裂缝网络是实现油气资源经济有效开发的关键。

前期，为增大压裂形成缝网的接触面积，提出了与常规压裂方案不同的间歇式体积压裂技术，通过“焖井”提高地层孔隙压力，进而促进形成更大规模的裂缝网络。然而，现有的压裂施工参数优化方法均是针对常规体积压裂技术，无法对间歇式体积压裂过程进行优化，尤其是间歇等停时间和阶段注液量分配两个关键问题的优化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种致密储层间歇式体积压裂施工参数优化方法，解决目前间歇式体积压裂施工方案设计过于依赖经验的不足，为优化间歇式体积压裂施工参数提供理论依据与方法。

本发明提供的技术方案如下：

一种致密储层间歇式体积压裂施工参数优化方法，包括以下步骤：

步骤1)根据储层地质参数，建立含天然裂缝的地质构造模型；

步骤2)对含天然裂缝的地质构造模型采用有限元网格进行离散，并根据真实储层地应力、岩石力学和强度性质、孔隙度、渗透率对所有有限元单元属性进行赋值，建立含天然裂缝的间歇式体积压裂有限元模型；

步骤3)在含天然裂缝的间歇式体积压裂有限元模型的基础上，调节施工参数，计算不同施工参数情况下缝网总裂缝长度；

步骤4)以最大缝网总裂缝长度为优化目标，得到目标储层参数情况下最大缝网总长度对应的施工参数。

步骤1)中所述的建立含天然裂缝的地质构造模型，具体步骤如下：

1)根据测井数据、地震数据，获取目标储层天然裂缝的统计分布规律；

2)假定目标区域为矩形，根据目标储层天然裂缝的统计分布规律，计算出矩形区域内每一条天然裂缝长度、位置、方位。

步骤2)中所述的建立含天然裂缝的间歇式体积压裂有限元模型，具体步骤如下：

1)基于abaqus有限元平台的前处理模块或其它有限元前处理器，采用三角形单元对含有天然裂缝的地质构造模型进行剖分；

2)对含有天然裂缝的地质构造模型进行剖分后，将内部单元的边界剖开插入粘聚力单元；

3)根据岩石的力学参数和物性参数设置三角形单元的弹性模量、泊松比、渗透率、孔隙度，根据岩石基质的断裂强度、天然裂缝的断裂强度及摩擦系数设置粘聚力单元的强度参数。

所述施工参数包括间歇压裂过程中的两个阶段注液量比例和间歇等停时间。

所述缝网总裂缝长度为各裂缝的长度总和，各裂缝的长度通过含天然裂缝的间歇式体积压裂有限元模型中的节点坐标计算得到。