[发明专利]一种重复压裂井缝内暂堵起裂的判断方法

权利要求书

1.一种重复压裂井缝内暂堵起裂的判断方法，其特征在于，具体步骤如下：

1)收集储层包括地层参数、水力裂缝参数、施工参数、暂堵剂性能参数的基本参数；

2)将加入暂堵剂后的水力裂缝划分成两条水力裂缝，计算裂缝壁面上各点的应力；

3)通过对裂缝壁面的受力分析，建立在水力裂缝中加入暂堵剂后裂缝壁面暂堵起裂转向的判断准则；

4)定量分析不同裂缝长度、裂缝内流体净压力、暂堵剂的封堵压力以及暂堵剂的封堵长度对裂缝壁面暂堵起裂的影响。

2.根据权利要求1所述的重复压裂井缝内暂堵起裂的判断方法，其特征在于，所述步骤1)中的基本参数具体包括：地层的最大、最小水平主应力，原始地层压力和当前地层压力、岩石的泊松比和抗张强度，水力裂缝长度、裂缝内流体净压力、暂堵剂的封堵长度和封堵压力参数。

3.根据权利要求1所述的重复压裂井缝内暂堵起裂的判断方法，其特征在于，所述步骤2)中的两条水力裂缝分别为HF₁和HF₂，长度分别为l₁和l₂，且每条水力裂缝的尖端分别为O₁和O₂；原水力裂缝半翼长为L_f，暂堵剂在裂缝内封堵长度为d。

4.根据权利要求3所述的重复压裂井缝内暂堵起裂的判断方法，其特征在于，所述步骤3)中裂缝壁面的受力是由水力裂缝延伸产生的诱导应力和地层孔隙流体压力变化产生的诱导应力与原地应力的叠加。

5.根据权利要求4所述的重复压裂井缝内暂堵起裂的判断方法，其特征在于，所述水力裂缝延伸产生的诱导应力计算如下：

式中：σ_xx1、σ_yy1、τ_xy1分别为水力裂缝延伸在x和y方向产生的诱导正应力和诱导剪应力分量，MPa；分别为O₁和O₂尖端岩石的应力强度因子，其值分别为和其中p_net1、p_net2分别为裂缝HF₁和HF₂内净压力，分别为裂缝壁面上的点到水力裂缝尖端O₁与O₂的连线与最大水平主应力方向的夹角，rad；分别为裂缝壁面上的点到水力裂缝尖端O₁与O₂的距离，m。

6.根据权利要求5所述的重复压裂井缝内暂堵起裂的判断方法，其特征在于，所述地层孔隙流体压力变化产生的诱导应力计算如下：

式中：σ_xx2，σ_yy2分别为地层孔隙流体压力变化在x和y方向产生的诱导应力分量，MPa；ν为储层岩石泊松比，无因次；α为Biot多孔弹性系数，无因次；p_p为当前地层压力，MPa；p_e为原始地层压力，MPa。

7.根据权利要求6所述的重复压裂井缝内暂堵起裂的判断方法，其特征在于，所述由水力裂缝延伸产生的诱导应力和地层孔隙流体压力变化产生的诱导应力与原地应力的叠加计算如下：

将式(1)、(2)代入(3)中，得到裂缝壁面任意一点的应力分布：

式中：σ_x，σ_y，τ_xy分别为在x和y坐标下正应力和剪应力分量，MPa；σ_H为最大水平主应力、σ_h为最小水平主应力。