[发明专利]一种页岩储层控缝匀扩压裂方法

权利要求书

1.一种页岩储层控缝匀扩压裂方法，其特征在于包括：压裂方案设计、入井材料优选和现场施工实施；所述压裂方案设计，主要包括分段设计、射孔设计、规模设计和暂堵设计；所述入井材料优选，主要包含支撑剂优选和压裂流体优选；所述现场施工实施，主要包含暂堵施工和加砂模式两部分；

所述分段设计，主要是指根据分段段长内储层应力差异，结合现有射孔技术和暂堵能力使得所分段长满足拟破裂压力差值小于暂堵能力，即有：

f(Δσ,Δp_p)＜ΔP_d (1)

式中f(Δσ,Δp_p)为所分段长的拟破裂压力差值，Δσ为段内应力差，Δp_p为射孔控制摩阻，ΔP_d为暂堵能力；

所述射孔设计，主要包含簇间距计算、每簇射孔孔数计算及每簇孔径优选三个技术，其设计的核心是尽量在确定段长范围内通过调整射孔参数以克服应力差异所造成的破裂压力失衡问题，同时最大程度利用簇间应力干扰促使裂缝复杂程度提高，即有：

f(σ,p_net,θ,L)＞L_P (2)

Δσ≈max{f_i(N_p,r_p)}-min{f_j(N_p,r_p)} (I,j＝1,2,…,n) (3)

式中f(σ,p_net,θ,L)诱导应力影响的最大距离，σ为储层的地应力，θ,L分别为计算点与裂缝的夹角及距离，p_net为缝内净压力，L_P为簇间距，max{f_i(N_p,r_p)}-min{f_j(N_p,r_p)}为段内射孔孔数及孔径控制的摩阻最大差值，N_p,r_p分别为每簇的孔数及孔径；

所述规模设计，主要是指在当前分段及射孔参数条件下最优动态缝长及支撑缝长所需的液体规模及支撑剂量，即有用液强度和加砂强度计算公式：

m_L＝f(σ,E,v,Q,μ,H) (4)

m_P＝f(σ,Q,μ) (5)

式中m_L、m_P分别为用液强度及加砂强度，E,v分别为岩石杨氏模量和泊松比，Q为现场提供的最大有效排量，μ流体粘度，H为储层高度；

所述暂堵设计，首先判断需暂堵的簇数，即有：

k＝f(σ,p_net,N_p,r_p,Q) (6)

再利用经验公式计算暂堵剂用量，即有：

m_d＝f(Δσ,p_net,N_p,r_p,Q,k,r_d) (7)

式中m_d为暂堵剂的用量，r_d为暂堵剂的粒径，每暂堵一次就需重新计算下一次需暂堵的簇数及暂堵压力，再计算暂堵剂的用量，式(6)～式(7)根据暂堵次数需要循环使用。