[发明专利]一种获取地层闭合压力的压裂测试与解释方法

权利要求书

1.一种获取地层闭合压力的压裂测试与解释方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：根据压裂设计方案，在压裂管柱底部安装井下压力计，并完成各项施工准备；

S2：完成加砂泵注实施顶替阶段，有序地逐步降低泵注排量至停止泵注，在降排量阶段中，选取阶梯平台数据点获得对应的施工排量和井底压力；

S3：基于地层闭合压力与井底压力、近井孔眼摩阻与井筒扭曲摩阻、水力裂缝中流体流动与净压力之间的压力平衡原理，考虑孔眼及管柱摩阻、井筒扭曲摩阻、已形成水力裂缝的摩阻，建立井底压力的压力平衡模型；所述压力平衡模型为：

P_i-P_c＝K_pQ²+K_nwQ^0.5+K_fQ^0.2 (1)

式中：

P_i为压裂施工过程中的井底压力，MPa；

P_c为地层闭合压力，MPa；

K_p为射孔孔眼摩阻引起的压降综合系数，无量纲；

Q为注入排量，m³/min；

K_nw为由于近井裂缝扭曲效应引起的摩阻系数，无量纲；

K_f为流体在已压开的裂缝中的摩阻系数，无量纲；

S4：将步骤S2收集得到的施工排量和井底压力数据代入所述压力平衡模型中，构建模型求解方程组；

S5：通过求解所述模型求解方程组中的未知数，得到所述地层闭合压力；

所述地层闭合压力利用现场最容易获得的压裂末期逐步降排量实施的施工排量数据，计算结果更真实，且不需要进行专门的测试操作。

2.根据权利要求1所述的获取地层闭合压力的压裂测试与解释方法，其特征在于，步骤S2进行降低泵注排量时，阶梯平台数据点大于等于5。

3.根据权利要求1所述的获取地层闭合压力的压裂测试与解释方法，其特征在于，所述模型求解方程组为：

式中：

Q₁、Q_m、Q_N分别为第一个阶梯平台数据点、第m个阶梯平台数据点、第N个阶梯平台数据点的注入排量，m³/min；

P₁、P_m、P_N分别为第一个阶梯平台数据点、第m个阶梯平台数据点、第N个阶梯平台数据点的井底压力，MPa。

4.根据权利要求3所述的获取地层闭合压力的压裂测试与解释方法，其特征在于，所述模型求解方程组的求解方法包括以下步骤：

构建函数：

y＝P_i＝f(K_p,K_nw,P_c)＝K_pQ²+K_nwQ^0.5+K_fQ^0.2+P_c (3)

则误差平方函数为：

对所述误差平方函数的每个变量进行求偏导，构造新的含有四个未知数、四个方程的方程组，联立求解即可得到所述地层闭合压力。

5.根据权利要求4所述的获取地层闭合压力的压裂测试与解释方法，其特征在于，为使误差最小，使每个变量对应的偏导数等于0。