【技术实现步骤摘要】
基于岩石蠕变效应的深层页岩裂缝长期导流能力计算方法
[0001]本专利技术属于油气井工程领域，具体涉及基于岩石蠕变效应的深层页岩裂缝长期导流能力计算方法。
技术介绍
[0002]深层页岩气储层埋藏深、温度高、地层应力大、岩石流变性加强等特点，导致裂缝渗透率和导流能力在其强烈的应力敏感性而急剧降低，裂缝支撑效果严重不足，累计产量急剧下降。通过实际生产数据分析和物理模拟实验表明，裂缝闭合是压裂井产量快速下降的主要原因。岩石流变性特征加强更使得支撑剂嵌入进一步加深，在增产过程完成后，裂缝内流体压力迅速下降，作用在裂缝面上的有效闭合应力增加，支撑剂发生压实、形变、嵌入以及岩石的蠕变现象，导致裂缝渗透率和裂缝宽度大幅减小(Jiang,2018；Ahamed et al.,2021)。
[0003]目前，长期裂缝导流能力研究方法主要分为实验测试与理论模型，Wen et al.(2007)利用长期裂缝导流能力测试仪器研究闭合应力对裂缝导流能力损失的影响，建立了闭合应力作用下裂缝长期导流能力的关系式。Lee et al.(2010)...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于岩石蠕变效应的深层页岩裂缝长期导流能力计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S10、获取储层参数、裂缝参数、支撑剂参数；步骤S20、利用储层参数、裂缝参数、支撑剂参数并基于Hertz接触理论计算得到支撑裂缝宽度变化、支撑剂形变量、支撑剂弹性嵌入深度；步骤S30、通过支撑剂弹性嵌入深度结合麦克斯韦的粘弹性模型描述深层页岩的蠕变形为，建立随时间变化的裂缝宽度变化模型，并进行Laplace变换，计算出Laplace域的裂缝宽度变化量；步骤S40、将弹性参数在时间域与Laplace域中的变换关系以及Maxwell粘弹性模型中的算子函数代入Laplace域中的裂缝宽度变化量中，并进行Laplace逆变换，得到考虑岩石蠕变效应的裂缝宽度变化量以及支撑蠕变嵌入随时间的变化量；步骤S50、根据步骤S20与S40的计算结果，得到支撑裂缝有效宽度，并结合多孔介质渗透率模型Kozeny
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Carman计算的裂缝渗透率，计算得到考虑深层页岩蠕变效应的裂缝长期导流能力。2.根据权利要求1所述的基于岩石蠕变效应的深层页岩裂缝长期导流能力计算方法，其特征在于，所述储层地质参数包括弹性模量、泊松比、粘弹性系数、地应力，所述裂缝参数包括缝长、缝宽，所述支撑剂参数包括弹性模量、泊松比、铺砂浓度、粒径、视密度。3.根据权利要求1所述的基于岩石蠕变效应的深层页岩裂缝长期导流能力计算方法，其特征在于，所述步骤S20中的计算公式为：其特征在于，所述步骤S20中的计算公式为：其特征在于，所述步骤S20中的计算公式为：其特征在于，所述步骤S20中的计算公式为：式中：ω
ini
为初始缝宽，mm；α为缝宽的变化量，mm；δ为支撑剂形变量，mm；d
e
为支撑剂弹性嵌入深度，mm；n为支撑剂铺置层数；R为支撑剂的直径，mm；λ为距离系数，无量纲；p
e
为有效闭合应力，MPa；E1为支撑剂弹性模量，MPa；E2为储层弹性模量，MPa；v1和v2为支撑剂泊松比和储层泊松比，无量纲。4.根据权利要求1所述的基于岩石蠕变效应的深层页岩裂缝长期导流能力计算方法，其特征在于，所述步骤S30中随时间变化的裂缝宽度变化模型为：
式中：α1(t)为裂缝宽度随时间变化量，无量纲；λ为距离系数，无量纲；p
e
为有效闭合应力，MPa；E1为支撑剂弹性模量，MPa；E2为储层弹性模量，MPa；v1和v2为支撑剂泊松比和储层泊松比，无量纲。5.根据权利要求4所述的基于岩石蠕变效应的深层页岩裂缝长期导流能力计算方法，其特征在于，所述步骤S30中Laplace域的裂缝宽度变化量的计算公式为：式中：α(s)为Laplace域的裂缝宽度...
【专利技术属性】
技术研发人员：任岚，胡哲瑜，赵金洲，林然，吴建发，宋毅，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：
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