一种缝网压裂中缝网结构参数的优化方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种缝网压裂中缝网结构参数的优化方法和装置，该方法包括：基于树状分形理论，建立树状分叉网络结构参数关系，确定树状分叉网络裂缝总体积；基于树状分形理论，建立复杂缝网区域考虑缝宽变化的质量流量关系，通过质量流量关系式确定树状分叉网络裂缝的渗透率模型；在定树状分叉网络裂缝总体积的条件下计算不同结构参数组合下的渗透率，根据渗透率的计算结果确定树状分叉网络裂缝的最佳结构参数。本发明专利技术提供的一种缝网压裂中缝网结构参数的优化方法和装置，克服了现有技术中无法对树状分叉网络结构中的结构参数进行优化的技术问题，且采用树形分形理论描述裂缝形态，与裂缝形态更加符合。

【技术实现步骤摘要】
一种缝网压裂中缝网结构参数的优化方法和装置
：本专利技术涉及石油天然气开发领域，具体涉及一种缝网压裂中缝网结构参数的优化方法和装置。
技术介绍
页岩气藏渗透率低，流动能力差，水力压裂是开发页岩气藏的重要手段，其中缝网压裂是开发页岩气最高效的方式。在对页岩储层进行缝网压裂后，会在基质中形成复杂缝网，从而改变基质的渗流特征，提高页岩气的产量。缝网的结构形态是影响改造区渗透率和支撑剂用量的关键因素。在现有技术中，根据缝网的扩展特征，可以将复杂缝网结构视为树状分叉网络结构。合理的缝网结构设计是提高页岩气在缝网中流动能力和渗透率的重要保证，也是有效优选缝网压裂支撑剂和高效经济开发页岩气资源的关键因素。但是目前还没有方法能够对树状分叉网络结构中的结构参数(如长度比、宽度比等参数)进行优化。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种缝网压裂中缝网结构参数的优化方法和装置，解决了现有技术中无法对树状分叉网络结构中的结构参数进行优化的技术问题，能够优化出适宜储层条件的缝网结构参数，并为压裂施工提供理论指导。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种缝网压裂中缝网结构参数的优化方法，其特征在于，包括步骤：/n(1)基于树状分形理论，建立树状分叉网络结构参数关系，确定树状分叉网络裂缝总体积；/n(2)基于树状分形理论，建立复杂缝网区域考虑缝宽变化的质量流量关系，通过质量流量关系式确定树状分叉网络裂缝的渗透率模型；/n(3)在定树状分叉网络裂缝总体积的条件下计算不同结构参数组合下的渗透率，根据渗透率的计算结果确定树状分叉网络裂缝的最佳结构参数。/n

【技术特征摘要】
1.一种缝网压裂中缝网结构参数的优化方法，其特征在于，包括步骤：
(1)基于树状分形理论，建立树状分叉网络结构参数关系，确定树状分叉网络裂缝总体积；
(2)基于树状分形理论，建立复杂缝网区域考虑缝宽变化的质量流量关系，通过质量流量关系式确定树状分叉网络裂缝的渗透率模型；
(3)在定树状分叉网络裂缝总体积的条件下计算不同结构参数组合下的渗透率，根据渗透率的计算结果确定树状分叉网络裂缝的最佳结构参数。


2.如权利要求1所述的缝网压裂中缝网结构参数的优化方法，所述步骤(1)中所述树状分叉网络裂缝总体积表达式为：



式中，V为树状分叉网络裂缝总体积；下标k为树状网络级数序号；m为树状网络级数；a为第k级裂缝缝高；bk为第k级裂缝缝宽；lk为第k级裂缝缝长；n为树状网络分叉数；r为微裂缝纵横比；b0为初始裂缝缝宽；l0为初始裂缝缝长；α为缝宽比；γ为缝长比。


3.如权利要求1所述的缝网压裂中缝网结构参数的优化方法，所述步骤(2)中，所述质量流量关系包括页岩气体粘性流、表面扩散、克努森扩散中的一种或多种运移方式。


4.如权利要求1所述的缝网压裂中缝网结构参数的优化方法，所述步骤(2)中，通过质量流量关系式确定树状分叉网络裂缝的渗透率模型时，是基于达西定律建立树状分叉网络裂缝的渗透率模型。


5.如权利要求1所述的缝网压裂中缝网结构参数的优化方法，所述步骤(3)中在定树状分叉网络裂缝总体积的条件下计算不同结构参数组合下的渗透率，根据渗透率的计算结果确定树状分叉网络裂缝的最佳的结构参数时，还包括：
通过支撑剂体积确定树状分叉网络裂缝总体积，在已知树状分叉网络裂缝的改造长度下，计算不同宽度比、长度比组合的渗透率；
通过比较渗透率结果，得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾凡辉，张涛，杨铠嵽，郭建春，任文希，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川;51