[发明专利]一种致密油水平井大井组整体压裂优化设计方法

权利要求书

1.一种致密油水平井大井组整体压裂优化设计方法，其特征在于：

第一步，收集目标区块储层的地质资料，建立三维地质模型和地应力模型；

第二步，模拟不同簇间距、支撑缝长、裂缝导流能力下的压后生产动态，确定裂缝参数，包括簇间距、簇数、裂缝支撑半长和导流能力；

第三步，裂缝参数模拟并根据水平段长度及优化的簇间距、簇数确定段长和段数；

第四步，根据最优裂缝参数、段长和段数对压裂过程进行优化，优化即确定总单段入地液量、实现裂缝有效支撑所需要的砂量以及压裂排量；

第五步，根据第四步中确定的数据进行压裂。

2.根据权利要求1所述的一种致密油水平井大井组整体压裂优化设计方法，其特征在于：总单段入地液量的确定方法为，根据单段入地液量与压裂裂缝的半带长的关系，得到压裂裂缝基本实现井间、段间全覆盖时所需的第一单段入地液量；

从补充地层能量出发，按照入地液量与增能的关系，得到裂缝改造体积范围内地层能量达到原始地层压力的110～130％需再增加的第二单段入地液量，计算公式为ΔV＝C_t·V·ΔP，总单段入地液量为第一单段入地液量和第二单段入地液量之和；式中ΔV为需增加的液量，单位为立方米；C_t为综合压缩系数；V为裂缝改造体积-入地液量，单位为立方米；ΔP为增加的地层压力，单位为兆帕。

3.根据权利要求1所述的一种致密油水平井大井组整体压裂优化设计方法，其特征在于：所述第一步中，地质资料包括渗透率、孔隙度、油层厚度、三向地应力大小及方向、天然裂缝及微断层发育情况。

4.根据权利要求1所述的一种致密油水平井大井组整体压裂优化设计方法，其特征在于：所述压裂排量确定的具体方法为，根据水平两向应力差和天然裂缝破裂准则，得到实现天然微裂缝张开所需的净压力，进而计算所需的最低排量；

根据限流压裂法原理，得到多簇射孔条件下，要实现各簇完全起裂所需的最低排量；

根据激活天然裂缝净压力、克服多簇完全起裂最大应力差、避免缝高失控值所需的最低排量，确定注入排量。

5.根据权利要求1所述的一种致密油水平井大井组整体压裂优化设计方法，其特征在于：所述第四步中，实现裂缝有效支撑所需要的砂量由有效支撑缝长和裂缝导流能力确定。

6.根据权利要求1所述的一种致密油水平井大井组整体压裂优化设计方法，其特征在于：第五步压裂过程中，采用极限射孔技术和动态多级暂堵转向压裂技术；

采用极限射孔技术时，应采用限流法原理，模拟计算极限射孔增加簇数、减少孔数、多簇同时起裂条件下的射孔簇数、单簇孔数、孔径参数。

采用动态多级暂堵转向压裂技术时，根据封堵射孔孔眼或裂缝端部不同目的，结合压裂软件模拟，优化暂堵转向剂类型、粒径、用量及加注方式。

7.根据权利要求1所述的一种致密油水平井大井组整体压裂优化设计方法，其特征在于：第五步压裂过程中，压裂液采用低粘滑溜水压裂液体系。

8.根据权利要求1所述的一种致密油水平井大井组整体压裂优化设计方法，其特征在于：第五步压裂过程中，支撑剂粒径选择小、中、大不同粒径，小粒径支撑剂充填微裂缝，中粒径支撑剂充填分支缝，大粒径支撑剂充填主缝。

9.根据权利要求1所述的一种致密油水平井大井组整体压裂优化设计方法，其特征在于：第五步压裂过程中，压裂工艺选可溶桥塞或可溶球座分段多簇体积压裂工艺。

10.根据权利要求1所述的一种致密油水平井大井组整体压裂优化设计方法，其特征在于：第五步压裂过程中，压裂过程中相邻两口井采用拉链式交替作业模式。