[发明专利]确定页岩气藏水平井重复压裂时机的方法及设备

权利要求书

1.一种确定页岩气藏水平井重复压裂时机的方法，其特征在于，包括：

获取水平井多段簇主裂缝干扰应力场，根据岩石力学动态参数及静态参数，确定原始地应力场，根据页岩气藏水平井生产规律，确定孔隙压力降干扰应力场；

将所述水平井多段簇主裂缝干扰应力场、原始地应力场及孔隙压力降干扰应力场进行叠加，获取现地应力场分布；

根据所述现地应力场分布，获取水平应力差异系数，若所述水平应力差异系数小于判断阈值，则确定当前时刻为页岩气藏水平井重复压裂的时机；

所述获取水平井多段簇主裂缝干扰应力场，包括：

采用每段裂缝的缝内净压力的加权平均值作为缝内净压力值，结合二维裂缝干扰应力场计算方法，获取水平井多段簇主裂缝干扰应力场；

所述二维裂缝干扰应力场计算方法，包括：

其中，、及分别为x，y，z方向上的干扰应力；p_n为裂缝壁面上净压力；r为裂缝中心距离二维空间中干扰应力场研究目标点的距离；r₁为裂缝底部距离二维空间中干扰应力场研究目标点的距离；r₂为裂缝顶部距离二维空间中干扰应力场研究目标点的距离；为二维空间中干扰应力场研究目标点偏离裂缝中心的角度；为二维空间中干扰应力场研究目标点偏离裂缝底部的角度；为二维空间中干扰应力场研究目标点偏离裂缝顶部的角度；c为缝高的一半；为岩石静态泊松比；

所述采用每段裂缝的缝内净压力的加权平均值作为缝内净压力值，包括：

L_i=i•L_f/n

其中，p_n,0为最大缝宽处裂缝壁面上净压力；L_i为距离井筒的裂缝长度；为裂缝内净压力分布指数；G为岩石剪切模量；为缝长对应的缝宽；L_f为等效缝长；n为缝长分割段数；为岩石静态泊松比；p_n,i为第i段裂缝的缝内净压力；E_s为静态杨氏模量。

2.根据权利要求1所述的确定页岩气藏水平井重复压裂时机的方法，其特征在于，所述根据岩石力学动态参数及静态参数，确定原始地应力场，包括：

其中，为深度H处的垂向应力；为随深度变化的上覆岩体密度；H为压裂层位深度；g为重力加速度；和分别为最大、最小水平主应力；为岩石静态泊松比；和分别为最大、最小水平地应力方向的构造应力系数；为Biot系数；为孔隙压力。