[发明专利]用于页岩气开采的宽网压裂方法

权利要求书

1.一种用于页岩气开采的宽网压裂方法，其特征在于，包括：

根据地震数据、地质数据、测井数据、气藏数据和岩石力学数据构造地质模型，并建立岩石渗流-应力-损伤耦合模型；

根据所述岩石渗流-应力-损伤耦合模型的要求，在所述地质模型的基础上对压前初始应力场进行建模，得到应力场模型；

通过所述地质模型和所述应力场模型，获取研究对象的气藏数值模型，对所述地质模型、气藏数值模型与岩石渗流-应力-损伤耦合模型进行耦合，得到地质模型-数值模型-FSD耦合模型；

利用所述地质模型-数值模型-FSD耦合模型，确定页岩气水平井的射孔参数、措施井段和产气剖面；

基于确定的所述射孔参数、措施井段和产气剖面进行宽网裂缝压裂。

2.根据权利要求1所述的用于页岩气开采的宽网压裂方法，其特征在于，所述射孔参数包括：射孔密度、射孔方式和射孔间距；利用所述地质模型-数值模型-FSD耦合模型，确定页岩气水平井的射孔参数，包括：

根据所述地质模型-数值模型-FSD耦合模型确定最大水平段渗透层产气强度对应所需要的射孔密度；

当压裂形成纵向缝和水平缝时，采用定向射孔方式，使射孔方向与最大水平主应力方向保持一致；当压裂形成横向缝时，采用螺旋射孔方式。

3.根据权利要求2所述的用于页岩气开采的宽网压裂方法，其特征在于，利用所述地质模型-数值模型-FSD耦合模型，确定页岩气水平井的射孔参数，包括：利用ABAQUS非线性有限元分析工具，模拟计算多条裂缝间间距对裂缝形态和压后生产动态的影响，以确定合理的裂缝间距。

4.根据权利要求1所述的用于页岩气开采的宽网压裂方法，其特征在于，利用所述地质模型-数值模型-FSD耦合模型，确定页岩气水平井的射孔参数、措施井段和产气剖面，包括：根据所述地质模型-数值模型-FSD耦合模型计算出的水平段吸液强度分布结果，按照吸液强度将水平段划分为多个段改造。

5.根据权利要求1所述的用于页岩气开采的宽网压裂方法，其特征在于，利用所述地质模型-数值模型-FSD耦合模型，确定页岩气水平井的射孔参数、措施井段和产气剖面，包括：采用多射孔簇桥塞分段压裂方式进行页岩气水平井改造。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的用于页岩气开采的宽网压裂方法，其特征在于，还包括：

步骤1：泵入可降解的宽网裂缝促进剂，当宽网裂缝促进剂进入裂缝网络后，所述宽网裂缝促进剂削减裂缝端部造缝效应，在裂缝网络中造成砂堵，压开第一级裂缝；

步骤2：继续泵入所述宽网裂缝促进剂，促使所述宽网裂缝促进剂进入裂缝网络造成砂堵，压开第二级裂缝，重复执行所述步骤2，形成预定宽度的裂缝网络；

所述宽网裂缝促进剂在地层温度下溶解于压裂液。

7.根据权利要求6所述的用于页岩气开采的宽网压裂方法，其特征在于，所述宽网裂缝促进剂是将稠化剂、分散剂、胶合剂以及纳米材料经过化学反应与物理势能相互催化得到的复合体。

8.根据权利要求7所述的用于页岩气开采的宽网压裂方法，其特征在于，所述稠化剂、分散剂、胶合剂以及纳米材料的比例是3:2.5:3:2。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的用于页岩气开采的宽网压裂方法，其特征在于，还包括：

将返排数值模型导入所述气藏数值模型，根据所述气藏数值模型和相渗模型分析裂缝中气液两相渗流过程；

根据分析结果确定是否压裂形成具有预定宽度的裂缝网络。