[发明专利]一种计算二氧化碳压裂裂缝动态滤失的方法及装置

说明书

本发明公开了一种计算二氧化碳压裂裂缝动态滤失的方法及装置，所述方法通过获取目标井的参数信息；分别建立井筒温度场模型、井筒压力场模型、裂缝温度场模型以及裂缝压力场模型；通过耦合上述模型，得到裂缝温度场和裂缝压力场；基于裂缝温度场和裂缝压力场，耦合求解二氧化碳压裂应力场模型、支撑剂在裂缝中的运移模型以及二氧化碳从裂缝向基质的滤失模型，得到二氧化碳从裂缝向基质的滤失速度；基于所述二氧化碳从裂缝向基质的滤失速度，计算二氧化碳从裂缝向基质的累计滤失量。根据所述方法和装置可以更加准确的计算动态滤失过程中二氧化碳的滤失速度及累计滤失量，从而可以更加合理的设计二氧化碳用量，以实现增产。

技术领域

本申请涉及油气田开发技术领域，尤其是涉及一种计算二氧化碳压裂裂缝动态滤失的方法及装置。

背景技术

水力压裂技术作为油气井增产、水井增注措施中的一种，目前在我国得到了广泛的应用。水力压裂虽然在储层改造方面取得了较好效果，但同时也暴露了很多问题，其中在页岩气开发中表现得尤为突出。页岩气基质渗透率极低，在增产改造过程中，极易受压裂液伤害，造成产量下降。

相比水力压裂技术，无水压裂极大地缓解了对水资源依赖的压力。目前无水压裂主要包括二氧化碳压裂、氮气压裂和液化石油气压裂等。其中，二氧化碳压裂在降低地层伤害、提高缝网复杂度、置换吸附态甲烷等方面具有显著的优越性，故二氧化碳压裂逐渐受到石油工作者的青睐。

由于二氧化碳性质特殊，温度、压力敏感性较强，且压裂过程中二氧化碳在裂缝及基质中处于超临界态，具有低粘度、易扩散等特性，故用传统的静态滤失系数描述二氧化碳的滤失过程将会有较大的误差，不再具有适应性。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种计算二氧化碳压裂裂缝动态滤失的方法及装置，可以更加准确的计算动态滤失过程中二氧化碳的滤失速度及累计滤失量，从而可以更加合理的设计二氧化碳用量，以实现增产。

本申请实施例提供了一种计算二氧化碳压裂裂缝动态滤失的方法，所述方法包括：

S1.获取目标井的参数信息；所述参数信息包括：井身结构参数、目标井所在地的地质参数以及目标井的施工参数；

S2.基于所述参数信息，分别建立井筒温度场模型、井筒压力场模型、裂缝温度场模型以及裂缝压力场模型；

S3.耦合所述井筒温度场模型、所述井筒压力场模型、所述裂缝温度场模型以及所述裂缝压力场模型，得到裂缝温度场和裂缝压力场；

S4.基于所述参数信息，分别建立二氧化碳压裂应力场模型、支撑剂在裂缝中的运移模型以及二氧化碳从裂缝向基质的滤失模型；

S5.根据所述裂缝温度场和裂缝压力场，耦合求解所述二氧化碳压裂应力场模型、所述支撑剂在裂缝中的运移模型以及所述二氧化碳从裂缝向基质的滤失模型，得到二氧化碳从裂缝向基质的滤失速度；

S6.基于所述二氧化碳从裂缝向基质的滤失速度，计算二氧化碳从裂缝向基质的累计滤失量。

进一步的，所述耦合所述井筒温度场模型、所述井筒压力场模型、所述裂缝温度场模型以及所述裂缝压力场模型，得到裂缝温度场和裂缝压力场，包括：

S2a.获取井口注入压力和井口注入温度，根据所述井筒温度场模型与所述井筒压力场模型，得到井底压力和井底温度；

S2b.将所述井底温度预设为裂缝缝口温度，并获取裂缝尖端压力和裂缝尖端温度，根据所述裂缝温度场模型与所述裂缝压力场模型，得到裂缝缝口压力；

S2c.对所述井底压力和所述裂缝缝口压力进行差值计算，得到所述井底压力和所述裂缝缝口压力的差值，并将所述差值与预先设定的预定阈值进行比较；