【技术实现步骤摘要】
一种针对天然裂缝发育储层水力压裂形成复杂缝网的排量优化方法
本专利技术属于石油工程
，特别涉及一种针对天然裂缝发育储层水力压裂形成复杂缝网的排量优化方法。
技术介绍
水力压裂技术是油气藏增产改造的重要措施。而体积压裂是针对天然裂缝发育井的新型压裂改造技术。其原理是通过水力液压作用，使具有天然裂缝的地层破裂和延伸形成三维扩展的复杂裂缝，通过压裂液的压力传递作用，在单一裂缝脆弱面上产生诱导应力以改变最大与最小主应力分布，裂缝发生转向，与天然裂缝沟通形成网状裂缝结构，最终实现裂缝有效改造体积和改造效果的最大化，进而实现经济有效开发。对天然裂缝发育的储层进行水力压裂的关键在于形成复杂缝网的储层改造空间，对于天然裂缝发育的储层，若要达到形成复杂裂缝网络的效果，对于施工排量的大小有着更高的要求，因为只有达到一定压力的施工排量才能在单一裂缝脆弱面上产生诱导应力以改变最大与最小主应力分布，裂缝发生转向，与天然裂缝沟通形成网状裂缝结构，因此，有必要根据不同储层的岩石特性进行优化，得到压裂施工过程中相关施工参数，得...
【技术保护点】
1.一种针对天然裂缝发育储层水力压裂形成复杂缝网的排量优化方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤S10、选取合适的岩心，作为实验试件，对其进行室内测试，设计好力学参数后，进行包括渗透、压裂的实验，根据岩石力学实验结果，采集得到储层的应力参数和地质物性参数，所述参数具体包括最大水平主应力σ
【技术特征摘要】
1.一种针对天然裂缝发育储层水力压裂形成复杂缝网的排量优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S10、选取合适的岩心，作为实验试件，对其进行室内测试，设计好力学参数后，进行包括渗透、压裂的实验，根据岩石力学实验结果，采集得到储层的应力参数和地质物性参数，所述参数具体包括最大水平主应力σ1，最小水平主应力σ2，地层孔隙压力pp，孔隙度φ，泊松比ν，Boit系数δ，岩石三轴力学测试时破坏最大拉力P，天然裂缝地层倾角β；
步骤S20、根据从步骤S10中所采集到的储层发生破裂时井底压裂液注入压力，确定地层的破裂压力；
步骤S30、根据从步骤S10中以及前期从其他同区域采集的岩心分析测试测得天然裂缝地层倾角，求得天然裂缝剪切起裂所需的破裂压力，在计算过程中也会得到孔隙流体的压力；
步骤S40、根据从步骤S30得到的孔隙流体的压力作用确定井周天然裂缝优先张开起裂的张开起裂压力；
步骤S50、根据步骤设计的射孔数及射孔参数确定射孔通道中的摩阻损失；
步骤S60、利用S50所得到的射孔通道中的摩阻损失，并根据动量定理反应的力对时间的累计效应确定压裂液高速流体作用在裂缝前端截面时产生的冲击力；
步骤S70、最后根据S60得到的不同压裂液液体流速所产生的冲击力同S20和S30求得的地层的破裂压力和天然裂缝剪切起裂所需的破裂压力进行对比，得到可以使地层破裂及天然裂缝起裂的冲击力，以此得到的压裂液液体流速即为适合的施工排量，并通过上述得到的压裂施工排量参数进行施工。
2.根据权利要求1所述的一种针对天然裂缝发育储层水力压裂形成复杂缝网的排量优化方法，其特征在于，所述步骤S20中具体确定地层的破裂压力过程为：
对于井壁岩石本体起裂，当储层岩石发生破裂时，井底压裂液注入压力即为地层的破裂压力：
破裂压力Pt1，
应力系数η，
触点孔隙度φc，φc＝φ+δ(1-φ)；
抗张强度St，
式中：
Pt1为破裂压力，MPa；
η为应力系数，无量纲；
φc为触点孔隙度，％；
St为抗张强度，MPa；
σ1为最大水平主应力，MPa；
σ2为最小水平主应力，MPa；
pp为地层孔隙压力，MPa；
φ为孔隙度，％；
ν为泊松比，无量纲；
δ为Boit系数，无量纲；
P为试件破坏时最大拉力，N；
D为圆柱试件的直径，m；
L为圆柱试件长度，m。
3.根据权利要求2所述的一种针对天然裂缝发育储层水力压裂形成复杂缝网的排量优化方法，其特征在于，所述步骤S30中的确定过程为：
结构弱面上的正应力与剪应力分别为：
式中：
σ1为最大主应力，MPa；
σ2为最小主应力，MPa；
β为弱面的外法线方向与最大主应力方向夹角，°；
岩石裂缝中的弱面满足库仑剪切强度理论，其强度表达式为：
τf＝c+σta...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢聪，郭建春，李欣阳，孟宪波，杜振京，刘彦辉，周广清，马莅，罗扬，
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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