[发明专利]判断定向井、水平井分段多簇压裂井筒暂堵次数的方法

权利要求书

1.一种判断定向井分段多簇压裂井筒暂堵次数的方法，其特征在于，包括以下步骤：

建立定向井井筒裂缝起裂的物理模型；

根据所述物理模型建立相应的应力数学模型；

计算裂缝起裂时的破裂压力；

利用限流原理确定裂缝起裂数量，具体为：假设有N簇射孔，认为压裂液进入各射孔簇产生的孔眼摩阻相等；假设破裂压力P_f1P_f2P_f3……P_fN，则射孔簇1会优先起裂；根据限流原理，孔眼进液产生的孔眼摩阻可能会促使射孔簇2、3……N相继起裂，从而使得N簇射孔能够同时开启；

射孔簇1起裂后由于裂缝延伸产生一个压力降P_压降，认为裂缝起裂后的延伸时间足够短，缝内净压力为0，即延伸压力＝最小水平主应力+净压力＝最小水平主应力，因而该射孔簇形成的裂缝产生的诱导应力为0；由于射孔簇1进液会产生孔眼摩阻P_摩阻1，此时井底流压P_b1＝最小水平主应力+P_摩阻1；若射孔簇2可以起裂，则应满足条件P_b1P_f2，即P_摩阻1P_f2-最小水平主应力；

同理，射孔簇2起裂后的井底流压P_b2＝最小水平主应力+P_摩阻2；若射孔簇N可以起裂，则应满足条件P_b(N-1)P_fN，即P_摩阻(N-1)P_fN-最小水平主应力；

其中所述孔眼摩阻的计算公式为：

式中：

I＝1～N，无量纲，所述N为射孔簇数，无量纲；

ΔP^I_fric为第I个射孔孔眼摩阻，MPa；

为总的段内射孔孔眼摩阻，MPa；

Q_I为第I个射孔簇的流量，m³/s；

ρ_l为压裂液密度，kg/m³；

n_p为孔眼数量，无量纲；

D_p为射孔孔眼直径，m；

C为孔眼摩擦阻力修正系数，无量纲；

利用设计射孔簇数与裂缝起裂数量的比值采用进一法取整后减一得到暂堵次数。

2.根据权利要求1所述的判断定向井分段多簇压裂井筒暂堵次数的方法，其特征在于，所述物理模型建立时，设有如下假设条件：

(1)岩石是线弹性状态的多孔介质；

(2)流体在多孔介质中的流动符合Darcy定律；

(3)不考虑压裂液与岩石产生的物理化学作用而引起岩石力学性质的变化。