[发明专利]砂砾岩储层水平井段内多簇压裂裂缝延伸跨尺度模拟方法

权利要求书

1.砂砾岩储层水平井段内多簇压裂裂缝延伸跨尺度模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S10、收集地质参数、完井参数、压裂参数；

步骤S20、将步骤S10中的各个参数带入砾石分布控制方程组随机生成给定参数条件下的砾石参数；

步骤S30、将砾石参数带入流动控制方程组求得裂缝内流体压力；

步骤S40、根据裂缝内流体压力求得各裂缝单元的净压力，再利用多裂缝扩展缝间诱导应力计算控制方程组求得对应每条裂缝裂尖单元的法向位移不连续量和切向位移不连续量，其法向位移不连续量即为裂缝宽度，并对裂缝宽度进行修正；

步骤S50、将裂缝宽度带入水力裂缝与砾石相物质平衡方程组进行判断，若不满足条件则重复步骤S20-S50，直到满足条件进行下一步；

步骤S60、将每条裂缝裂尖单元的法向位移不连续量和切向位移不连续量带入水力裂缝与砾石相交作用判断方程组求得裂缝尖端Ⅰ型应力强度因子、裂缝尖端Ⅱ型应力强度因子，并对裂缝尖端Ⅰ型应力强度因子、裂缝尖端Ⅱ型应力强度因子进行进行修正，以及判断裂缝是否扩展，以及裂缝在砂砾岩储层中的扩展模式；

步骤S70、再通过多裂缝同应步扩展步长计算方程组求得裂缝的扩展步长及扩展方位角；

步骤S80、输入不同的压裂施工参数，重复步骤S20-S70，得到不同的裂缝延伸形态，从而获得最佳裂缝形态的压裂施工参数。

2.根据权利要求1所述的砂砾岩储层水平井段内多簇压裂裂缝延伸跨尺度模拟方法，其特征在于，所述地质参数包括弹性模量、泊松比、断裂韧性、地层滤失系数；所述完井参数包括水平井井筒直径、单段段长、段内射孔簇数、射孔孔眼数目和射孔孔径；所述压裂参数包括压裂液性质、施工排量。

3.根据权利要求1所述的砂砾岩储层水平井段内多簇压裂裂缝延伸跨尺度模拟方法，其特征在于，所述砾石分布控制方程组包括：

式中：为半径l_i的平均值，mm；η₁为随机系数，介于0～1；Δl为半径l_i的增量，mm；η₂为随机系数，介于0～1；N为多边形的边个数；δ为变量参数，设为0.3；L_a为砾石的长轴大小，mm；μ为砾石长轴大小的均值，mm；σ为砾石长轴大小的方差，mm²；X_min为模型横坐标最小值，mm；X_max为模型横坐标最大值，mm；Y_min为模型纵坐标最小值，mm；Y_max为模型纵坐标最大值，mm；λ_x、λ_y为均匀分布随机系数，介于0～1；η为样品中砾石百分含量，％；M为样品中砾石的个数；S_i为第i个砾石的面积，mm²；S为样品总面积，mm²。