[发明专利]一种重复压裂井缝内暂堵起裂的判断方法

说明书

本发明公开了一种重复压裂井缝内暂堵起裂的判断方法，具体步骤如下：收集基本参数；将加入暂堵剂后的水力裂缝划分成两条水力裂缝，计算裂缝面上各点的应力；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；定量分析不同裂缝长度、裂缝内流体净压力、暂堵剂和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。本发明充分考虑了水力裂缝延伸产生的诱导应力场、地层孔隙流体压力变化产生的诱导应力场、暂堵剂的性能参数以及暂堵剂的封堵长度等参数的有机结合，能够有效预测重复压裂井缝内暂堵裂缝的起裂位置和方位，可以有效提高重复压裂暂堵转向改造效果。

技术领域

本发明涉及油气藏水力压裂增产改造措施，具体是一种重复压裂井缝内暂堵起裂的判断方法。

背景技术

低渗透油气藏普遍具有低孔、低渗，自然产能较低，稳产条件差等特征，水力压裂是开发这类油气藏的关键技术。受工程地质、施工参数等多种因素影响，压裂井经过长期的生产，水力裂缝导流能力逐渐降低直至失效，严重影响油气井的正常生产。针对这类井，鉴于初次裂缝控制的油气已基本被采出，通常通过实施重复转向压裂工艺形成新裂缝(缝内暂堵转向，图1)，扩大水力裂缝对油气的沟通区域，以动用老裂缝控制区以外的油气资源。该工艺能否成功的关键就是判断水力裂缝在压裂过程中，通过加入暂堵剂后是否会重新起裂新的裂缝。

目前缝内暂堵转向裂缝起裂判断方法主要有以下：

(1)宋振云等(一种实现重复压裂造新缝的方法，专利号：200510096443.6，2005)运用以下判据来判断重复压裂产生新裂缝：当施工压力条件满足理论判据中的p_inj≥σ_h+T₀,即可判定重复压裂过程产生新的拉伸裂缝，其中p_inj为井底延伸压力，σ_H、σ_h分别为最大、小水平主应力，T₀为岩石抗张强度。

(2)杜宗和等(杜宗和，李佳琦，聂洪力.缝内二次转向压裂技术探索[J].新疆石油地质，2013，34(3):349-353.)应用K_I和K_II断裂准则来研究缝内转向起裂的问题，其理论判据为当临界应力强度因子满足：其中K_Ic为临界应力强度因子，θ₀为起裂角，K_I为I型强度因子，K_II为II型强度因子。

(3)许洪星等(一种低渗透气藏转向重复压裂工艺方法，专利号：201510144184.3，2015)通过选择暂堵剂的封堵强度大于改造层位最大、最小水平主应力差值条件，来判定重复压裂缝内暂堵转向。

上述缝内暂堵转向裂缝起裂判断方法(1)和(3)只考虑了暂堵剂的性能参数(封堵压力)对裂缝起裂的影响，但忽略了水力裂缝延伸产生的诱导应力、地层孔隙流体压力变化产生的诱导应力等因素的影响，且不能判断新缝的起裂方向；方法(2)可以用来判断新缝的起裂模式：张开或剪切，但忽略了地层孔隙流体压力变化和暂堵剂的性能参数等造成的影响。

上述重复压裂井缝内暂堵转向裂缝起裂判断方法均不能实现分析暂堵剂位置对新缝起裂的影响，也没有将水力裂缝诱导应力、由于生产导致地层孔隙流体压力下降产生的诱导应力以及暂堵剂封堵能力参数进行有机结合。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够提高重复压裂暂堵转向改造效果的重复压裂井缝内暂堵起裂的判断方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种重复压裂井缝内暂堵起裂的判断方法，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，计算裂缝面上各点的应力；