一种基于压裂施工压力实时评估增产改造体积方法技术

本发明专利技术属于油气田勘探开发水力压裂技术领域，涉及一种基于压裂施工压力实时评估增产改造体积方法，包括以下步骤：S1、收集目标井储层地质与工程参数、压裂施工基本参数；S2、建立压裂管串流动摩阻计算方程，采用流体力学方法计算得到流动摩阻；S3、基于压裂施工参数，计算孔眼摩阻和近井弯曲摩阻；S4、基于压裂管柱内压力平衡，计算压裂实时井底压力；S5、基于张性破裂和剪切破裂压力计算临界压力；S6、基于井底压力数值判别增产改造体积扩展有效性；S7、基于注入过程流体线性扩散方程计算增产改造波及范围。本发明专利技术的有益效果：通过本发明专利技术计算得到体积改造波及范围和SRV，经济可靠，填补了压裂施工实时评估增产改造体积现有技术的空白。

【技术实现步骤摘要】
一种基于压裂施工压力实时评估增产改造体积方法
本专利技术涉及一种基于压裂施工压力实时评估增产改造体积方法，属于油气田勘探开发水力压裂

技术介绍
近年来，随着页岩气革命在北美取得了巨大的成功，我国也在加快页岩气开发的步伐。2015年10月，中国国际矿业大会公布，继美国、加拿大之后，我国成为第三个实现页岩气商业性开发的国家。形成了涪陵、长宁、威远、延长四大页岩气产区。2015年我国页岩气产量为44.71亿立方米，体现了广阔的开发前景。由于页岩储层基质向裂缝的供气能力较差，仅靠传统的单一的压裂主缝很难取得预期的增产效果，体积改造形成裂缝网络才能使流体从基质向裂缝实现“最短距离”渗流。因此人们提出了适合低孔、低渗油气储层，提高储层改造体积来增加油气产量的“体积压裂”技术。该技术不仅可以大幅度提高单井产量，还能够降低储层有效动用下限，最大限度提高储层动用率和采收率。储层改造体积(SRV)用来描述体积压裂产生的裂缝网络形态和波及范围。目前，计算SRV的方法主要有微地震监测法、倾斜仪测量法和离散裂缝网络模拟法。其中微地震法较为可靠，但微地震测试和倾斜仪测试成本高昂、经济性差，大规模应用受本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于压裂施工压力实时评估增产改造体积方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、收集目标井储层地质与工程参数、井身结构数据、压裂材料数据、泵注程序基本参数；S2、建立压裂管串流动摩阻计算方程，采用流体力学方法结合室内实验测试结果计算压裂管柱内流体流动摩阻；S3、基于实时注入流体性质和施工参数，计算近井摩阻，求得地面至裂缝体的总摩阻；S4、基于压裂管柱内压力平衡，计算水力压裂实时井底压力；S5、基于结构弱面张性破裂和剪切破裂压力计算临界压力；S6、基于井底压力数值判别增产改造体积扩展有效性；S7、基于注入过程流体线性扩散方程计算增产改造波及范围。

【技术特征摘要】
1.一种基于压裂施工压力实时评估增产改造体积方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、收集目标井储层地质与工程参数、井身结构数据、压裂材料数据、泵注程序基本参数；S2、建立压裂管串流动摩阻计算方程，采用流体力学方法结合室内实验测试结果计算压裂管柱内流体流动摩阻；S3、基于实时注入流体性质和施工参数，计算近井摩阻，求得地面至裂缝体的总摩阻；S4、基于压裂管柱内压力平衡，计算水力压裂实时井底压力；S5、基于结构弱面张性破裂和剪切破裂压力计算临界压力；S6、基于井底压力数值判别增产改造体积扩展有效性；S7、基于注入过程流体线性扩散方程计算增产改造波及范围。2.根据权利要求1所述的一种基于压裂施工压力实时评估增产改造体积方法，其特征在于，所述S1中目标井储层地质与工程参数包括井深、垂深与水平段长、靶点位置、厚度、簇间距、原地应力立场、天然裂缝相交角、内聚力和内摩擦角、射孔孔数、孔径、孔眼流量系数、射孔孔眼直径、有效射孔孔数，所述井身结构数据包括井斜、方位、压裂管柱直径，所述压裂材料包括压裂液净液密度、稠度系数、流态指数、支撑剂粒径、支撑剂颗粒密度、支撑剂视密度、减阻率、清水密度。3.根据权利要求3所述的一种基于压裂施工压力实时评估增产改造体积方法，其特征在于，所述S2中压裂管串流动摩阻计算方程采用工程上常用的减阻率方法计算压裂工作液在圆管中的流动摩阻；即以清水在圆管中的流动摩阻为基础，通过实验测试实际压裂工作液与清水摩阻的比值进行修正，压裂工作液在管柱内的流动摩阻表达式如下：其中：压裂工作液为净液体时：Δpfr＝(1-λ)Δpwater压裂工作液为混砂液时：Δpfr＝f校正(1-λ)Δpwater式中：Δpfr—压裂工作液在压裂管柱内的流动摩阻，MPa；λ一减阻率，无因次；f校正—混砂液摩阻校正系数，无因次；Δpwater—清水在压裂管柱内的流动摩阻，MPa；其中清水在管柱沿程摩阻的计算表达式如下：式中：fwater—范宁摩阻系数,无因次；ν—清水在管柱内的流速,m/s；D—压裂管柱内径，m；ρwater—清水的密度，kg/m3；L—。压裂管柱总长度,m。其中范宁摩阻系数的计算表达式如下：Nrer＝106Dv式中：fwater—范宁摩阻系数,无因次；ν—清水在管柱内的流速,m/s；D—压裂管柱内径，m；Nre—雷诺数，无因次。所述压裂管管柱中压裂工作液为混砂液时，则引入混砂液无因次密度对混砂液摩阻进行修正。其中混砂液密度、混砂液无因次密度分别表达式为：式中：ρm—混砂液密度，kg/m3；ρf—净液体密度，kg/m3；c—支撑剂体浓度，无因次；ρpr—支撑剂颗粒密度，kg/m3；ρps—支撑剂视密度，kg/m3；ρD—混砂液无因次密度，kg/m3。结合压裂施工现场录取的大量资料，利用多项式拟合的方法进行数据处理，得到混砂液摩阻校正系数：f校正＝-0.1448ρD2+0.1094ρD+1.1354式中：f校正—混砂液摩阻校正系数，无因次；ρD—混砂液无因次密度，kg/m3。4.根据权利要求1所述的一种基于压裂施工压力实时...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡永全，赵金洲，胡若菡，刘通义，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川,51