[发明专利]一种用于通道压裂导流能力的预测方法有效

专利信息
申请号: 201510593843.1 申请日: 2015-09-17
公开(公告)号: CN105178939B 公开(公告)日: 2018-10-19
发明(设计)人: 张景臣;钟立国 申请(专利权)人: 中国石油大学(北京)
主分类号: E21B47/00 分类号: E21B47/00;G01N33/00
代理公司: 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 代理人: 李官
地址: 102200*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 用于 通道 导流 能力 预测 方法
【说明书】:

发明涉及一种用于通道压裂导流能力的预测方法,包括:建立通道压裂的力学模型;测定通道压裂的力学模型所需的拟合系数与等效渗透率;根据测定的拟合系数与等效渗透率对通道压裂的力学模型进行优化,以获取预测结果与实测结果的绝对差值小于预设值的最优力学模型;根据最优力学模型对覆膜支撑剂的导流能力进行预测。本发明实施例通过考虑覆膜支撑剂和地层的弹塑性对通道压裂导流能力的影响,可以快速准确的预测通道压裂中不同属性覆膜支撑剂的导流能力及其动态变化,从而节省测量导流能力时实验成本。

技术领域

本发明涉及油气田开采技术领域,尤其涉及一种用于通道压裂导流能力的预测方法。

背景技术

在油气田勘探开发过程中,尤其是低渗、特低渗油气田勘探和开发以及老油气井的改造中,压裂方法已经成为增产与提高采收率的主要手段。在压裂增产改造过程中,支撑剂嵌入会降低裂缝导流能力,而在疏松砂岩储层端部脱砂压裂后,裂缝形态不稳定。

为提高压裂效果,现有技术中向裂缝中嵌入例如树脂覆膜砂和裂缝稳定剂的覆膜支撑剂。由于支撑剂性能的好坏直接影响裂缝长期导流性能,因此需要对嵌入支撑剂后的裂缝的导流能力进行预测。

目前,现有技术中没有关于通道压裂常规支撑剂和覆膜支撑剂导流能力的解析解及理论分析,也缺乏根据支撑剂和储层岩石力学参数确定常规支撑剂和覆膜支撑剂导流能力来指导现场应用的系统性方法。对通道压裂后常规支撑剂和覆膜支撑剂导流能力的研究主要着重于导流能力实验和岩板嵌入实验。但是导流能力实验评价繁琐、费时费力,且嵌入评价实验需要大量的地层岩石,实验时某些储层不易取得地层岩石,从而影响到实验结果的准确性。另外,在考虑到覆膜支撑剂或者较松软地层岩石极其缓慢(数月或数年)塑性形变的情况下,实验评价方法周期过长,可能影响增产改造的评估。

发明内容

本发明的其中一个目的在于提供一种用于通道压裂导流能力的预测方法,以解决现有技术中对支撑剂导流能力预测时存在差别以及导流能力实验与岩板嵌入实验周期长的问题。

为实现上述发明目的,本发明实施例提供了一种用于通道压裂导流能力的预测方法,包括:

建立通道压裂的力学模型;

测定所述通道压裂的力学模型所需的拟合系数与等效渗透率;

根据测定的拟合系数与等效渗透率对所述通道压裂的力学模型进行优化,以获取预测结果与实测结果的绝对差值小于预设值的最优力学模型;

根据所述最优力学模型对覆膜支撑剂的导流能力进行预测。

可选地,所述最优力学模型采用以下公式表示:

式中,FRCD为裂缝导流能力,c0为拟合系数,keq为等效渗透率,w为闭合压力下的裂缝宽度,D为初始裂缝宽度,r0为没有闭合压力时的孔道半径,α为裂缝宽度的变化量,β为支撑剂的变形量,φ0为无闭合压力时的孔隙度,τ0为无闭合压力时的孔道迂曲度。

可选地,当液体流动方向垂直于支撑通道和非支撑通道时,所述通道压裂的最优力学模型的第一等效渗透率keq1满足以下公式:

式中,a为支撑剂支撑通道的宽度,b为非支撑通道的宽度,kb为非支撑通道的渗透率,ka为支撑通道的渗透率,φa为支撑面积所占比例,φb为非支撑面积所占比例,且φab=1。

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