[发明专利]基于裂缝扩展形态确定暂堵时机、优化暂堵材料用量的方法

权利要求书

1.一种基于裂缝扩展形态确定暂堵时机、优化暂堵材料用量的方法，其特征在于，主要包括以下步骤：

步骤1)获取水平井分段方案设计、射孔方案设计、储层物性资料、岩石力学资料、地应力资料、天然裂缝资料，提取水平井分段多簇裂缝扩展模拟基础参数；

步骤2)开展水平井分段多簇裂缝扩展模拟，获取未采取暂堵措施的每分钟的裂缝扩展形态云图；

步骤3)分析未采取暂堵措施的裂缝扩展形态，确定裂缝扩展形态变化较大的时刻，筛选未采取暂堵措施的裂缝扩展形态云图；

未采取暂堵措施的裂缝扩展形态分析方法为：

排除裂缝扩展早期或裂缝扩展晚期形态相似的云图，确定裂缝扩展形态变化较大的时刻，筛选未采取暂堵措施的裂缝扩展形态云图，计算在这些时刻下裂缝扩展均匀系数、各簇动态分配流量、裂缝扩展广义面积、裂缝扩展狭义面积占比；

具体计算公式如下：

(1)

(2)裂缝扩展广义面积＝最大裂缝缝长×单段水平段长；

(3)裂缝扩展狭义面积占比＝裂缝扩展形态云图面积/裂缝扩展广义面积；

步骤4)根据射孔方案设计和暂堵方案初步设计，确定暂堵球初步投放个数、暂堵剂初步投放量、暂堵球和暂堵剂投放优先顺序、暂堵设计次数，调整暂堵球投放时机和投放个数，暂堵剂的投放时机和投放用量优化技术方案的实施顺序和实施次数；

步骤5)输入暂堵球初步投放个数或暂堵剂初步投放用量，开展水平井分段多簇缝口暂堵或缝内暂堵裂缝扩展模拟，获取每分钟缝口暂堵或缝内暂堵的裂缝扩展形态云图；修改暂堵球投放个数或暂堵剂投放用量，或修改暂堵球或暂堵剂投放时机，重复开展模拟，获取裂缝扩展形态云图；

步骤6)基于缝口暂堵或缝内暂堵裂缝扩展形态确定暂堵球最优投放时机和最优投放个数，或暂堵剂最优投放时机和最优投放用量的范围：

裂缝扩展形态变化较大，均匀系数越接近于1，各簇动态分配流量越接近，裂缝扩展广义面积越大，裂缝扩展狭义面积占比越接近于1的缝口暂堵或缝内暂堵裂缝扩展形态云图，基于缝口暂堵或缝内暂堵裂缝扩展形态确定暂堵球最优投放时机和最优投放个数，或暂堵剂最优投放时机和最优投放用量的范围；

步骤7)统计在不同暂堵剂投放量下确定的暂堵剂最优投放时机，根据缝内暂堵剂在复杂分支缝的沉降分布，排除缝内暂堵剂主要在射孔簇附近沉降的裂缝扩展形态云图，进一步优化该投放量下暂堵剂投放时机。

2.根据权利要求1所述的基于裂缝扩展形态确定暂堵时机、优化暂堵材料用量的方法，其特征在于，所述暂堵球投放时机和投放个数，或暂堵剂投放时机和投放用量优化技术方案的实施顺序和实施次数调整方法为：

若初步确定暂堵球和暂堵剂投放优先顺序，则根据需求调整两套技术方案的实施顺序，实施第二套技术方案前需要输入第一套技术方案的暂堵球的投放时机和投放个数，或暂堵剂的投放时机和投放用量；

若初步确定暂堵设计次数，则根据需求增加两套技术方案的实施次数，实施下一套技术方案前需要输入上一套技术方案的暂堵球投放个数或暂堵剂投放用量。

3.根据权利要求1所述的基于裂缝扩展形态确定暂堵时机、优化暂堵材料用量的方法，其特征在于，水平井分段多簇缝口暂堵或缝内暂堵裂缝扩展模拟方法为：

输入暂堵球初步投放个数或暂堵剂初步投放用量，开展水平井分段多簇缝口暂堵或缝内暂堵裂缝扩展模拟；

若初步确定优先投放暂堵球，则在所述步骤3)中裂缝扩展形态变化较大的时刻下模拟投放暂堵球，获取每分钟缝口暂堵或缝内暂堵的裂缝扩展形态云图；

若初步确定优先投放暂堵剂，则需要确定投放暂堵剂后裂缝扩展形态变化较大的时刻，在新时刻下模拟投放暂堵球，获取每分钟缝口暂堵或缝内暂堵的裂缝扩展形态云图；

若初步确定暂堵设计次数，则需要确定上一套技术方案投放暂堵剂或暂堵球后裂缝扩展形态变化较大的时刻，在新时刻下模拟投放暂堵球或暂堵剂，获取每分钟缝口暂堵或缝内暂堵的裂缝扩展形态云图。

4.根据权利要求3所述的基于裂缝扩展形态确定暂堵时机、优化暂堵材料用量的方法，其特征在于，暂堵球最优投放时机和最优投放个数，或暂堵剂最优投放时机和最优投放用量的范围确定方法为：

从权利要求3所述的裂缝扩展形态变化较大的时刻起，筛选经历相同时间间隔缝口暂堵或缝内暂堵的裂缝扩展形态云图，计算在这些新时刻下裂缝扩展均匀系数、各簇动态分配流量、裂缝扩展广义面积、裂缝扩展狭义面积占比；

若初步确定优先投放暂堵球，对比上述经历相同时间间隔的裂缝扩展形态云图和所述步骤3)的裂缝扩展形态云图和计算结果；

若初步确定优先投放暂堵剂，对比上述经历相同时间间隔的裂缝扩展形态云图和投放暂堵剂后裂缝扩展形态变化较大的裂缝扩展形态云图和计算结果；

若初步确定暂堵设计次数，对比所述步骤6)和上一套技术方案投放暂堵剂或暂堵球后裂缝扩展形态变化较大的裂缝扩展形态云图和计算结果。