The invention discloses a method for predicting fracturing pressure of perforation and completion of inclined casing in coal seam, including steps 1) collecting basic parameters; 2) calculating stress field generated by in-situ stress, stress field induced by casing cement sheath, induced stress field along perforation hole, induced stress field produced by wellbore injection and induced stress field generated by fluid seepage respectively, and passing through the five stress fields mentioned above. The total stress distribution along perforation hole can be obtained by superposition of field. 3) Based on the tension failure criterion and combined with the total stress distribution, the fracture pressure of perforation completion of inclined casing in coal seam can be calculated. The present invention solves the technical problems in the prior art that the factors such as casing, cement ring, perforation hole and fluid seepage effect are not considered comprehensively to influence the fracture pressure by means of a complete fluid-mechanical coupling model, and provides a prediction method for the fracture pressure of perforated casing in inclined coal seam.
【技术实现步骤摘要】
一种煤层斜井套管射孔完井破裂压力的预测方法
本专利技术涉及煤层勘探与开发领域,具体涉及到一种煤层斜井套管射孔完井破裂压力的预测方法。
技术介绍
中国煤层气单井产量较低,已经成为煤层气勘探开发的瓶颈。只有增大煤层改造体积和范围,加快煤层气解吸速度,才能提高单井产量。水力压裂广泛应用于煤层气的开发,而水力压裂中裂缝起裂和延伸尤为重要,裂缝可以在井眼周围的任意点和任意方向处发生起裂延伸。在水力压裂过程中这种多裂缝的延伸导致高注入压力和过早的砂堵。水力裂缝沿着最大主应力方向所在平面延伸,即最优裂缝面(PFP)(Zeng,FH,&Guo,JC.(2016).OptimizedDesignandUseofInducedComplexFracturesinHorizontalWellboresofTightGasReservoirs.RockMechanicsandRockEngineering,49(4),1411-1423.)。对于套管射孔的斜井,裂缝起裂和延伸完全受到井眼附近区域井眼,水泥环和射孔孔眼的复杂应力状态控制。当初始射孔方位没有沿着最大主应力方向时,裂缝从射孔孔眼延伸并在地层中转向,最终沿着最大主应力方向延伸,这将会增加施工过程中的裂缝起裂难度和流体摩阻,并且可能反过来导致过早的砂堵,减少支撑剂的体积,并显著降低生产效率。优化井眼周围射孔方向相对应的最低裂缝起裂压力(FIP)的方法称为定向射孔技术(OPT)。考虑到射孔在水力压裂中的重要性,许多研究人员已经研究了套管射孔完井的破裂压力预测问题。一些学者指出,对于与上覆应力分量方向一致的直井,垂直井 ...
【技术保护点】
1.一种煤层斜井套管射孔完井破裂压力的预测方法,包括以下步骤:1)收集基本参数;2)分别计算原地应力产生的应力场、套管水泥环诱导产生的应力场、沿着射孔孔眼的诱导应力场、井筒注液产生的诱导应力场、流体渗流产生的诱导应力场,通过上述五个应力场的叠加,得到沿着射孔孔眼的总应力分布;3)基于张性破坏准则,并结合总应力分布,计算煤层斜井套管射孔完井的破裂压力。
【技术特征摘要】
1.一种煤层斜井套管射孔完井破裂压力的预测方法,包括以下步骤:1)收集基本参数;2)分别计算原地应力产生的应力场、套管水泥环诱导产生的应力场、沿着射孔孔眼的诱导应力场、井筒注液产生的诱导应力场、流体渗流产生的诱导应力场,通过上述五个应力场的叠加,得到沿着射孔孔眼的总应力分布;3)基于张性破坏准则,并结合总应力分布,计算煤层斜井套管射孔完井的破裂压力。2.如权利要求1所述的煤层斜井套管射孔完井破裂压力的预测方法,所述步骤1)收集基本参数具体包括水平最大主应力、水平最小主应力、垂向应力、Biot系数、储层厚度、岩石抗张强度、流体粘度、井眼半径、套管外径、套管内径、射孔孔眼半径、射孔深度、注入排量、地层孔隙压力、孔隙度、岩石泊松比、岩石杨氏模量、地层渗透率、套管泊松比、套管杨氏模量、压裂液压缩系数、射孔孔眼数、井斜角、井筒方位角。3.如权利要求1所述的煤层斜井套管射孔完井破裂压力的预测方法,其中沿着射孔孔眼的诱导应力场计算表达式为:式中,σθp为沿着射...
【专利技术属性】
技术研发人员:曾凡辉,杨波,郭建春,吴建光,张守仁,张平,张兵,
申请(专利权)人:西南石油大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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