一种考虑应力叠置下连续油管拖动压裂的射孔方位角优化方法技术

本发明专利技术公开一种考虑应力叠置下连续油管拖动压裂的射孔方位角优化方法，包括获取储层岩石力学参数、储层物性参数、热力学参数以及井筒参数；根据弹性力学理论，建立射孔孔道的总应力分布模型；根据得到的射孔孔道的总应力分布，可推导出任一点射孔孔壁上的主应力大小，并根据弹性力学方法和二分法，计算出储层岩石的最大拉应力以及裂缝起裂方位角；将计算得到的岩石最大拉应力代入破裂准则，计算得出不同射孔方位角所对应喷砂射孔时的地层破裂压力。本发明专利技术提出了一种较为准确的计算方法优化连续油管拖动压裂喷砂射孔方位，揭示了连续油管拖动压裂喷砂射孔方位角对破裂压力的影响规律，将有助于提高低渗透储层油气资源的开发潜力。发潜力。发潜力。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑应力叠置下连续油管拖动压裂的射孔方位角优化方法


[0001]本专利技术涉及一种考虑应力叠置下连续油管拖动压裂的射孔方位角优化方法，属于油气增产改造领域。

技术介绍

[0002]和常规压裂技术相比，连续油管拖动压裂技术具有较高的储层改造准确度与作业效率，其作业时间为常规压裂技术的一半以上，有效地改善作业的效果，在大规模的低渗透油藏中的应用频率愈来愈高。同时连续油管拖动压裂技术具有较高储层改造准确度和效率，能够精准定位裂缝起裂位置，单缝规模可控，有利于实施针对性的储层改造措施，便于地质工程一体化压裂改造。
[0003]目前，相关学者对影响连续油管拖动压裂的水力喷射效果展开了实验与理论研究。付钢旦、夏强、谢刚儒、张晶等人通过室内试验研究了不同喷砂射孔参数下喷射速度、射孔时间、喷嘴尺寸以及流体性质的优选，表明了影响连续油管水力喷砂射孔能力的因素主要有喷嘴参数、磨料类型、磨料粒径和浓度、射流压力、施工排量、围压以及喷射时间等，其中喷嘴参数、磨料类型、射流压力、排量、围压是关键因素。欧阳梦迪、王博学、李朝阳、高荣兴、王尊策等人通过数值模拟仿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑应力叠置下连续油管拖动压裂的射孔方位角优化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、获取储层岩石力学参数、储层物性参数、热力学参数以及井筒参数；步骤S2、利用步骤S1获得参数，根据弹性力学理论，建立考虑原地应力、井筒内压、压裂液滤失、胶结套管以及围岩温度变化导致的应力叠置影响下的射孔孔道的总应力分布模型，并计算得到射孔井筒周围应力分布；步骤S3、根据射孔井筒周围应力分布，并利用弹性力学方法和二分法计算得到储层岩石的最大拉应力；步骤S4、将储层岩石的最大拉应力代入破裂准则，计算得到不同射孔方位角所对应喷砂射孔时的地层破裂压力。2.根据权利要求1所述的一种考虑应力叠置下连续油管拖动压裂的射孔方位角优化方法，其特征在于，所述步骤S1中的储层力学参数包括最大水平主应力、最小水平主应力、垂向应力、孔隙压力、岩石抗张强度，所述储层物性参数包括孔隙度、杨氏模量、泊松比、渗透性系数、Biot多孔弹性系数、Haimson修正系数，所述热力学参数包括线性热膨胀系数、岩石温度差，所述井筒参数包括井筒倾斜角、方位角、套管外径、内径。3.根据权利要求1所述的一种考虑应力叠置下连续油管拖动压裂的射孔方位角优化方法，其特征在于，所述射孔孔道的总应力分布模型为：式中：σ
s
、σ
θp
、σ
zz
为射孔孔眼中的径向、周向和轴向应力，MPa；τ
sθ
、τ
zzθ
、τ
szz
为射孔孔眼中剪应力的三个坐标分量，MPa；θ
p
为射孔的周向角度，
°
；r
hs
为射孔孔眼半径，m；s为射孔孔眼平面内某一点到孔眼轴向的距离，m；P
p
为孔隙压力，MPa。4.根据权利要求3所述的一种考虑应力叠置下连续油管拖动压裂的射孔方位角优化方法，其特征在于，所述步骤S2中射孔孔道的总应力分布的计算过程如下：
步骤S21、根据弹性力学理论，计算出原地应力引起的应力场分布；步骤S22、计算出井筒内压引起的应力场分布；步骤S23、计算出压裂液滤失引起的应力场分布；步骤S24、计算出胶结套管引起的应力场分布；步骤S25、计算出围岩温度变化引起的应力场分布；步骤S26、结合上述计算的不同应力场变化分布，得到射孔孔道的总应力场分布。5.根据权利要求4所述的一种考虑应力叠置下连续油管拖动压裂的射孔方位角优化方法，其特征在于，所述步骤S22中的计算公式为：式中：r

【专利技术属性】
技术研发人员：胡哲瑜，任岚，林然，赵金洲，程豪，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：