[发明专利]一种致密储层体积压裂缝网扩展模拟及表征方法

摘要

一种致密储层体积压裂缝网扩展模拟及表征方法，首先利用位移不连续方法、力学机理分析和起裂与扩展准则，建立考虑多裂缝应力干扰的致密储层组合地应力场计算模型；然后针对体积压裂多裂缝扩展过程中存在应力干扰问题，建立压裂液在主、次裂缝内部流动压降分布模型，形成致密储层体积压裂水平井缝网扩展理论模型；最后综合分析不同因素对体积压裂缝网结构形态的影响，通过定义多个特征参数来表征裂缝网络结构形态及属性特征。最终建立一套致密储层体积压裂缝网扩展模拟及表征方法。本发明具有模型因素考虑全面、模拟效率高和结果可视化等优点，为致密储层压裂优化设计及高效开发具有一定的指导意义。

主权项

1.一种致密储层体积压裂缝网扩展模拟及表征方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、致密储层多裂缝应力干扰组合地应力场计算，利用位移不连续方法、力学机理分析和起裂与扩展准则，建立考虑多裂缝应力干扰的致密储层组合地应力场计算模型，在求解各新增裂缝微元的应力和几何参数的过程中，必须在每一时间步重新计算附加应力场，包括正应力和剪应力作用产生的叠加应力场，该附加应力场必须叠加在最后一个时间步长的应力场，以最终确定在全局坐标系XOY中新的组合应力场分布；步骤二、致密储层体积压裂水平井缝网扩展模拟，针对体积压裂多裂缝扩展过程中存在应力干扰问题，建立压裂液在主、次裂缝内部流动压降分布模型，结合步骤一中建立的体积压裂裂缝扩展组合地应力场计算模型，形成致密储层体积压裂水平井缝网扩展理论模型，模拟致密储层水平井体积压裂缝网形成过程；步骤三、复杂缝网多重孔隙空间结构描述及属性表征，综合分析不同因素对体积压裂缝网结构形态的影响，通过定义多个特征参数来表征裂缝网络结构形态及属性特征；步骤一中所述的全局坐标系XOY中新的组合应力场分布表达式为：σ_xx、σ_yy分别为组合应力场中x、y方向的正应力；τ_xy为组合应力场中的剪应力；分别为微元i在x、y方向的附加正应力；为微元i的附加剪应力；为微元j的不连续位移量和对微元i产生的剪应力弹性影响系数。