[发明专利]一种水力裂缝全支撑的加砂压裂的优化设计方法

说明书

本发明公开了一种水力裂缝全支撑的加砂压裂的优化设计方法，步骤如下：收集目标井地质、工程资料；压裂液、自支撑相变压裂液和支撑剂的选用；产量预测、优化支撑缝导流能力及长度、宽度确定；压裂测试并确定基础参数；确定动态裂缝和支撑裂缝的几何尺寸；确定自支撑裂缝参数和自支撑压裂液用量；液体注入完成压裂、支撑工作；关井相变固化；开井泄压；通过多种压裂液、携砂液和顶替液的配合实现水力裂缝的全支撑避免动态裂缝的浪费；多种压裂液、携砂液和顶替液的用量优化，实现全支撑，且满足模拟的需要，避免液体浪费；裂缝远端由自支撑相变压裂液固化形成的固体支撑剂支撑，不需要携砂液形成的砂堤支撑，间接提高了支撑裂缝长度。

技术领域

本发明属于油气藏勘探开发技术领域，具体涉及一种水力裂缝全支撑的加砂压裂的优化设计方法。

背景技术

我国致密砂岩、页岩油气资源丰富，该类资源的高效开发是国家能源安全的重要保障。由于致密砂岩、页岩油气具有低孔低渗特征，自然产能低，通过水力压裂方式建立地下高导流通道是开发该类资源的关键技术手段。

在水力压裂实施过程中，通过地面设备以远超地层吸液能力的排量将高压液体注入地层，压开地层形成人工裂缝，随后将高压液体携带固体支撑剂进入人工裂缝，在裂缝闭合后由支撑剂阻止人工裂缝闭合，获得高导流通道。支撑裂缝长度和支撑裂缝导流能力是影响压裂效果的两个关键参数。

赵立强等公开了一种相变自支撑压裂液(一种新型自支撑压裂液体系实验研究,油气藏评价与开发,2020,10(2):121-127；自支撑相变压裂技术室内研究与现场应用,天然气工业,2020,40(11):66-73)，刘化普等公开了一种液体自支撑高速通道压裂液(CN111718703A)，可以通过注入自支撑压裂液，在地层中形成固相颗粒实现裂缝自支撑。虽然该压裂液可以实现水力裂缝的全支撑，但由于压裂液等的过量使用导致的浪费，且自支撑压裂液成本高昂，在实现裂缝全支撑的同时难以达到压裂经济性要求。

发明内容

本发明目的在于提供一种水力裂缝全支撑的加砂压裂的优化设计方法，可提高支撑裂缝的长度增强支撑效果，同时可实现动态裂缝的全支撑，避免动态裂缝和压裂液的浪费。

本发明通过下述技术方案实现：

一种水力裂缝全支撑的加砂压裂的优化设计方法，包括如下步骤：

S1：根据目标井进行压裂液、自支撑相变压裂液和支撑剂的选用；

S2：进行不同裂缝特性下产量预测、优化支撑裂缝导流能力及裂缝长度、确定支撑裂缝宽度；

S3：测试压裂并确定关键基础参数；

S4：确定动态裂缝几何尺寸和支撑裂缝几何尺寸；

S5：确定自支撑裂缝参数和自支撑压裂液用量；

S6：依次注入自支撑相变压裂液和前置压裂液的混合液体、携砂液和顶替液，完成压裂、支撑剂铺置工作；

S7：关井相变固化；

S8：开井泄压，完成全支撑。