The invention relates to a segmentation method, design optimization of cluster position multi cluster perforation fracturing for horizontal well as: step one, according to wellbore characteristics and development requirements to determine the first fracturing section of each cluster perforation position; step two, calculation of induced by the first fracturing last perforating cluster cracks stress; steps three and six, the primary
【技术实现步骤摘要】
一种水平井分段多簇压裂射孔簇位置优化设计方法
本专利技术涉及水平井分段多簇压裂储层改造技术,具体涉及一种水平井分段多簇压裂射孔簇位置优化设计方法。
技术介绍
水平井分段多簇压裂技术是开发非常规低渗透储层的有效手段,这种技术不仅能够实现人工裂缝与天然裂缝的沟通,还能够利用诱导应力促使应力转向产生转向分支裂缝,在储层中形成复杂的裂缝网络,使得任意方向基质中的油气向裂缝的渗流距离“最短”,极大地提高了储集层的整体渗透率以及油气井的产能和最终采收率。非常规低渗透储层压裂复杂裂缝网络的形成主要受天然裂缝、原地应力、岩石特性以及压裂参数的影响,天然裂缝发育的储层中较容易形成复杂的裂缝网络,但是在天然裂缝不发育的储层中则需要更为精细的压裂设计才能实现。在储层条件确定的情况下,通过合理的设计射孔簇的位置,利用诱导应力反转水平应力场来产生转向分支裂缝是增加裂缝网络复杂性的有效手段。目前常用的水平井分段多簇压裂射孔簇设计方法主要分为以下两种:(1)根据水平井段储层特性的射孔簇设计方法该方法充分考虑了沿水平井段的储层特性差异,为了实现选择性的有效改造,选择储层含油丰度、岩石物性接近的水平井段作为一个压裂段,然后在该段内均匀布置射孔簇(若水平应力差异较大,为保证各射孔簇的有效开启扩展,需采用限流法或裂缝转向技术),但该方法并未考虑分段多簇压裂过程中诱导应力对射孔簇位置设计的影响。(2)考虑诱导应力反转原地应力场的射孔簇设计方法水力压裂过程中最小水平地应力方向产生的诱导应力要大于最大水平地应力方向产生的诱导应力,诱导应力在两个方向的差异会缩小原地应力差甚至实现原地应力反转,从而产生 ...
【技术保护点】
一种水平井分段多簇压裂射孔簇位置优化设计方法,其特征在于:这种水平井分段多簇压裂射孔簇位置优化设计方法:步骤一、根据井眼特征及开发要求确定第一压裂段各射孔簇的位置;步骤二、计算由第一压裂段最后一个射孔簇处裂缝产生的诱导应力;
【技术特征摘要】
1.一种水平井分段多簇压裂射孔簇位置优化设计方法,其特征在于:这种水平井分段多簇压裂射孔簇位置优化设计方法:步骤一、根据井眼特征及开发要求确定第一压裂段各射孔簇的位置;步骤二、计算由第一压裂段最后一个射孔簇处裂缝产生的诱导应力;式中:分别为第一压裂段最后一个射孔簇处裂缝在最小水平地应力和最大水平地应力方向产生的诱导应力,MPa;pnet为裂缝净压力,MPa;L为裂缝中心到该点的水平距离,m;c为裂缝半高,m;v为岩石泊松比;步骤三、初选第N压裂段第一射孔簇位置;步骤四、计算该射孔簇处裂缝N1相对于靠近第N-1压裂段地层的有效净压力及诱导应力;该射孔簇处裂缝N1相对于靠近第N-1压裂段地层的有效净压力为:式中:为裂缝N1相对于靠近第N-1压裂段地层的有效净压力,MPa;pnet为裂缝N1的原始净压力,MPa;为第i压裂段的最后一个射孔簇处裂缝对裂缝N1产生的最小水平地应力方向的诱导应力,MPa;靠近第N-1压裂段地层的诱导应力为:式中:σ″x和σ″y分别为该点受到的最小水平地应力和最大水平地应力方向的总诱导应力,MPa;和为第i段压裂最后一个射孔簇处裂缝对该点产生的最小水平地应力和最大水平地应力方向的诱导应力,MPa;和分别为裂缝N1对该点地层产生的最小水平地应力和最大水平地应力方向的诱导应力,MPa;步骤五、根据诱导应力和原地应力分析该射孔簇与第N-1压裂段最后一个射孔簇裂缝横向改造范围的关系,若有未改造段,缩短该射孔簇与第N-1压裂段最后一个射孔簇的距离;若有重复改造段,增加该射孔簇与第N-1压裂段最后一个射孔簇的距离;步骤六、重复步骤四~五,直至该射孔簇与第N-1压裂段最后一个射孔簇裂缝横向改造范围首尾相连;步骤七、初选下一射孔簇位置;步骤八、计算两相邻射孔簇处裂缝相对于中间地层的有效净压力及诱导应力;两相邻射孔簇处裂缝Nj、Nj+1相对于中间地层的有效净压力可通过下式求解
【专利技术属性】
技术研发人员:冯福平,胡超洋,王胡振,刘振宇,赵景原,严茂森,
申请(专利权)人:东北石油大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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