[发明专利]一种暂堵裂缝动态压力与扩展轨迹的预测方法

权利要求书

1.一种暂堵裂缝动态压力与扩展轨迹的预测方法，其特征在于，包括以下步骤：收集计算所需基本参数；

通过孔隙介质位移不连续法，结合压力扩散方程建立水力裂缝诱导应力场模型，计算出地层任意点诱导应力分量的大小与孔隙压力；

通过对裂缝受力情况和薄弱点位置进行分析得到裂缝起裂模型，将应力场叠加得到裂缝扩展应力场；

结合岩石变形模型，基于基尔霍夫定律和水电相似理论，使用阻力法得到转向新裂缝与老裂缝之间流量与压力分布情况；

结合裂缝扩展准则、缝宽缝长变化方程、裂缝扩展应力场与流量压力分配情况进行模拟得到裂缝扩展轨迹和其他参数变化情况。

2.根据权利要求1所述的暂堵裂缝动态压力与扩展轨迹的预测方法，所述将应力场叠加得到裂缝扩展应力场包括:

将水力裂缝诱导应力场、地应力场、封堵压力与摩阻进行叠加。

3.根据权利要求1所述的暂堵裂缝动态压力与扩展轨迹的预测方法，其特征在于，计算所需基本参数包括地层参数、压裂施工参数和暂堵参数。

4.根据权利要求3所述的暂堵裂缝动态压力与扩展轨迹的预测方法，其特征在于，所述地层参数包括原始地层压力参数、地应力参数、岩石力学参数。

5.根据权利要求3所述的暂堵裂缝动态压力与扩展轨迹的预测方法，其特征在于，所述压裂施工参数包括裂缝尺寸参数、压裂液参数。

6.根据权利要求3所述的暂堵裂缝动态压力与扩展轨迹的预测方法，其特征在于，所述暂堵参数包括暂堵段长度、暂堵位置、扩展步长。

7.根据权利要求1所述的暂堵裂缝动态压力与扩展轨迹的预测方法，其特征在于，所述通过孔隙介质位移不连续法与压力扩散方程结合还包括：

将裂缝基质界面流速与应力影响系数结合建立诱导应力场，将断裂段的应力变化和位移之间对于断裂变形随时间的局部关系离散化，与压力扩散方程中的孔压进行耦合求解求得与流速有关的应力边界影响系数。

8.根据权利要求1所述的暂堵裂缝动态压力与扩展轨迹的预测方法，其特征在于，所述结合岩石变形模型，基于基尔霍夫定律和水电相似理论，使用阻力法得到转向新裂缝与老裂缝之间流量与压力分布情况还包括：

将新老裂缝连接通道同电路通道类比，使用电路中电阻的概念表示流量在新老裂缝中造成的压降，将多重裂缝的质量守恒方程和压力连续性方程转化为非线性固定点迭代方程组，得到裂缝间的流量分配情况。

9.根据权利要求1所述的暂堵裂缝动态压力与扩展轨迹的预测方法，其特征在于，所述结合裂缝扩展准则、缝宽缝长变化方程、裂缝扩展应力场与流量压力分配情况进行模拟得到裂缝扩展轨迹和其他参数变化情况还包括：

耦合过程先从流量分布的第一个猜测开始，计算各段的压降，再分别对新老裂缝压降、新裂缝压降、总压降和根端压力进行评估，然后使用耦合式得到流量分布新的猜测，重复该过程直到结果收敛。

10.一种计算机软件产品，包括存储在计算机可读存储介质上的计算机可执行代码，其中计算机可执行代码被配置为执行权利要求1-9之一的暂堵裂缝动态压力与扩展轨迹的预测方法。