[发明专利]一种致密油水平井多级压裂改造方式快速确定方法

权利要求书

1.一种致密油水平井多级压裂改造方式快速确定方法，其特征在于，其包括如下步骤：

步骤1，整理目标井区的地质资料及压裂施工资料，建立致密油藏水力压裂裂缝扩展模拟模型；

步骤2，开展不同参数组合下水力压裂的裂缝扩展模拟；

步骤3，判别不同参数组合下的地下压裂裂缝形态，建立致密油藏水力压裂的裂缝形态识别图版；

步骤4，统计目标井区的参数组合值，快速确定致密油水平井多级压裂改造方式。

2.如权利要求1所述的致密油水平井多级压裂改造方式快速确定方法，其特征在于，所述步骤1中，所述致密油藏水力压裂裂缝扩展模拟模型是指利用扩展有限元数值模拟器建立的致密油藏水力压裂裂缝扩展模拟模型。

3.如权利要求2所述的致密油水平井多级压裂改造方式快速确定方法，其特征在于，所述扩展有限元数值模拟器为ABAQUS模拟器。

4.如权利要求1、2或3所述的致密油水平井多级压裂改造方式快速确定方法，其特征在于，所述步骤1中，

所述地质资料包括储层物性参数、流体物性参数以及岩石力学参数；

所述储层物性参数包括地层孔隙压力、岩石脆性指数、天然裂缝密度、储层厚度、隔层厚度、渗透率、孔隙度、含油饱和度分布数据，其中，所述天然裂缝密度为单位长度或单位面积内天然裂缝的条数；

所述流体物性参数包括原油粘度、原油密度、原油压缩系数、水相粘度、水相密度、水相压缩系数；

所述岩石力学参数包括储层及隔层的杨氏模量、泊松比、抗拉强度、最大水平地应力、最小水地平应力、垂向应力以及岩石压缩系数；

所述压裂施工资料包括压裂液滤失系数、压裂液粘度、施工排量、压裂液注入量。

5.如权利要求4所述的致密油水平井多级压裂改造方式快速确定方法，其特征在于，所述步骤2具体为：

给定不同天然裂缝密度与水平地应力差参数组合值，在所述致密油藏水力压裂裂缝扩展模拟模型的其它参数保持不变的基础上，采用所述扩展有限元数值模拟器开展致密油藏水力压裂的裂缝扩展模拟，输出不同天然裂缝密度与水平地应力差参数组合下水力压裂的裂缝扩展结果图；所述水平地应力差为最大水平地应力和最小水平地应力之差。

6.如权利要求5所述的致密油水平井多级压裂改造方式快速确定方法，其特征在于，所述步骤3具体包括以下步骤：

步骤301，统计不同天然裂缝密度与水平地应力差参数组合下水力压裂的裂缝扩展结果图，在二维平面上逐步采用不同边长δ的网格分割所述裂缝扩展结果图，统计相应的含有裂缝的网格数目N(δ)；

步骤302，在双对数坐标系中，绘制(δ，N(δ))散点图，采用非线性拟合软件，基于关系式(1)对所述(δ，N(δ))散点图进行拟合，得到裂缝分布的分形维数D值：

lgN(δ)＝lgA-Dlgδ (1)

关系式(1)中，δ为网格边长；N(δ)为含有裂缝的网格数目；A为裂缝面分布初值；D为分形维数；

步骤303，判别不同天然裂缝密度与水平地应力差参数组合下的地下压裂裂缝形态，判别标准为：将分形维数D值大于1.1的地下压裂裂缝形态判别为复杂缝网，将分形维数D值小于1.1的地下压裂裂缝形态判别为切割裂缝；

步骤304，在二维坐标系中，以水平地应力差为横坐标，以天然裂缝密度为纵坐标，以地下压裂裂缝形态判别结果为响应值，建立致密油藏水力压裂的裂缝形态识别图版。

7.如权利要求6所述的致密油水平井多级压裂改造方式快速确定方法，其特征在于，所述步骤4具体为：

统计目标井区实际的天然裂缝密度及水平地应力差值，根据所述裂缝形态识别图版上实际的天然裂缝密度及水平地应力差组合值对应的响应区间，快速预判目标井区的地下压裂裂缝扩展形态：若所述响应区间处于所述裂缝形态识别图版上的复杂缝网区域，则确定目标井区的多级压裂改造方式采用缝网压裂方式，若所述响应区间处于所述裂缝形态识别图版上的切割裂缝区域，则确定目标井区的多级压裂改造方式采用切割压裂方式。