[发明专利]多段压裂水平井的非均匀复杂裂缝参数反演方法及设备

权利要求书

1.一种多段压裂水平井的非均匀复杂裂缝参数反演方法，其特征在于，包括：

获取返排期间生产井各段裂缝的油、气、水产液剖面，同时在井口计量全井压力和流量数据，基于产液剖面得到各级裂缝的流量贡献比，根据该流量贡献比对全井流量的历史数据进行劈分，得到每段裂缝的排液速度；

根据井口压力历史数据，按照预设方法折算得到每段裂缝缝口处的流压；

通过压裂过程中的微地震解释结果获得各级裂缝走向及次级裂缝的分布情况，建立各段裂缝数值模型；将每段裂缝的排液速度和流压对应的历史数据导入至对应的每段裂缝数值模型中，生成返排水量和压力对应的双对数流态特征曲线；

调整主裂缝目标参数和次级裂缝目标参数，直至数值模型中的每段裂缝的流压、返排阶段产液量历史曲线和双对数流态特征曲线与原始的每段裂缝的流压、返排阶段产液量历史曲线和双对数流态特征曲线拟合效果最佳时，确定调整后的每段裂缝的主裂缝目标参数和次级裂缝目标参数为所述多段压裂水平井的非均匀复杂裂缝反演参数；

其中，所述根据井口压力数据，按照预设方法折算得到每段裂缝缝口处的流压，包括：获取势能位差引起的静水压头ΔP_HH、摩擦损失引起的压降ΔP_f和动能损失引起的压降ΔP_v；根据所述势能位差引起的静水压头ΔP_HH、摩擦损失引起的压降ΔP_f和动能损失引起的压降ΔP_v，得到井底流压P_wf；获取每段裂缝由于摩擦阻力引起的压力降ΔP；根据所述井底流压P_wf和所述每段裂缝由于摩擦阻力引起的压力降ΔP，得到每段裂缝缝口处的流压P_n；

其中，获取势能位差引起的静水压头ΔP_HH、摩擦损失引起的压降ΔP_f和动能损失引起的压降ΔP_v，的具体过程如下：

引入4个准数：

液相速度准数：

气相速度准数：

管道直径准数：

液相粘度准数：

由N_LC-N_L图版可以由液相粘度准数计算得到无因次参数N_LC；

然后利用无因次参数N_LC计算无因次准数计算公式如下：

根据无因次准数由图版，得到

又根据公式和图版，得到ψ；

根据ψ代入得到液体体积分数E_L；

势能位差引起的静水压头ΔP_HH计算公式如下：

其中，ρ_m＝ρ_LE_L+ρ_G(1-E_L)；

摩擦损失引起的压降ΔP_f计算方法如下：

根据两相流的雷诺数读f-(N_Re)_TP图版，得到摩擦阻力系数f；

则有

动能损失引起的压降ΔP_v的计算公式如下：

式中，N_LV为液相速度准数，无因次；N_GV为气相速度准数，无因次；N_d为管道直径准数，无因次；N_L为液相粘度准数，无因次；σ为表面张力，N/m；ρ_L为液体密度，kg/m³；ρ_G为气体密度，kg/m³；ρ_m为混合物密度，kg/m³；g为重力加速度，kg/m²；v_sL为液体流速，kg/m；v_sG为气体流速，kg/m；D为管道直径，m；μ_L为液体粘度，mpa·s；N_LC为液相粘度校正准数，无因次；为第一校正准数，无因次；E_L为液体体积分数，无因次；ψ为第二校正系数，无因次；ΔP_HH为由势能位差引起的静水压头，MPa；g_c为单位转换常数，kg/m²；L为管道长度，m；θ为管道与水平方向的夹角，°；(N_Re)_TP为两相流的雷诺数，无因次；M为混合物的质量流量，kg/m³；f为摩擦阻力系数，无因次；v_m为混合物的流速，kg/m³；ΔP_f为由于摩擦损失引起的压降，MPa；ΔP_v为由于动能损失引起的压降，MPa；ΔP为总压降，MPa。