[发明专利]一种确定水力压裂支撑裂缝导流能力的方法

说明书

本发明属于水力压裂开发油藏压裂优化技术领域，公开了一种确定水力压裂支撑裂缝导流能力的方法，沿着裂缝，任意裂缝位置处的裂缝宽度计算；楔形裂缝的离散；在裂缝宽度截面上，裂缝元中支撑剂铺置层数确定；裂缝元的孔隙体积确定；裂缝元孔隙度确定，裂缝元的孔隙半径类型及各孔隙类型的等效半径；裂缝元孔隙的等效半径，裂缝元渗透率确定，裂缝元的导流能力确定。对于支撑剂填充的离散裂缝元，孔隙可以分为不与裂缝接触的孔隙、与裂缝接触的孔隙。本发明能够准确确定楔形支撑裂缝导流能力具有一定的技术难度，同时准确确定楔形支撑裂缝导流能力是评价水力压裂改造效果、进行水力压裂井产能评价的关键。

技术领域

本发明属于水力压裂开发油藏压裂优化技术领域，尤其涉及一种确定水力压裂支撑裂缝导流能力的方法。

背景技术

目前，我国致密油气、页岩油气等非常规资源分布广、储量大，具有高效开发的物质基础。致密油气、页岩油气储层具有低孔、低渗特征，通常无自然产能，需采用水力压裂储层改造技术实现非常规资源的经济高效开发。水力压裂技术进行储层改造时，支撑剂将被注入裂缝；储层改造结束后，受地层应力影响，裂缝将闭合并被注入的支撑剂支撑，最终形成支撑裂缝。支撑裂缝的导流能力大小直接影响水力压裂储层改造效果，支撑裂缝导流能力大，裂缝内流体流动能力强，水力压裂储层改造效果好；反之，则改造效果不好。水力压裂改造后形成楔形支撑裂缝，即支撑裂缝趾端窄、跟端宽，且支撑剂填充裂缝空隙。如何准确确定楔形支撑裂缝导流能力具有一定的技术难度，同时准确确定楔形支撑裂缝导流能力是评价水力压裂改造效果、进行水力压裂井产能评价的关键。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有技术无法准确确定楔形支撑裂缝导流能力。

解决以上问题及缺陷的难度为：不仅需获得任意裂缝位置宽度、支撑剂在裂缝中的铺置特征，而且还需确定各种孔隙类型的孔隙半径大小。

解决以上问题及缺陷的意义为：准确预测支撑裂缝导流能力，为非常规储层压裂优化设计、经济评价等提供有力支撑。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种确定水力压裂支撑裂缝导流能力的方法。

本发明是这样实现的，一种确定水力压裂支撑裂缝导流能力的方法，所述确定水力压裂支撑裂缝导流能力的方法，包括：

步骤一，沿着裂缝，任意裂缝位置处的裂缝宽度计算；

步骤二，楔形裂缝的离散，将裂缝离散成N段，当离散段数足够多时，可以将楔形裂缝等效为N个宽度不同的离散裂缝元，每个离散裂缝元内裂缝宽度不变，且每个离散裂缝元的宽度可以运用S101中的方法获取；

步骤三，在裂缝宽度截面上，进行裂缝元中支撑剂铺置层数确定，裂缝元的孔隙体积确定，裂缝元孔隙度确定；

步骤四，裂缝元的孔隙半径类型及各孔隙类型的等效半径，对于支撑剂填充的裂缝跟端的离散裂缝元，孔隙可以分为不与裂缝接触的孔隙、与裂缝接触的孔隙；不与裂缝接触的孔隙是由支撑剂围绕而成的孔隙；与裂缝接触孔隙是由裂缝壁面、支撑剂围绕而成的孔隙；

步骤五，裂缝元孔隙的等效半径，裂缝元渗透率，裂缝元的导流能力确定。

进一步，所述步骤一中，裂缝宽度计算具体过程为：

假设裂缝宽度沿裂缝远离裂缝跟端呈线性降低，在已知裂缝长为L米，裂缝跟端宽度为wf米的基础上，获得裂缝宽度与距裂缝跟端长度的关系：

其中，L_x沿着裂缝距离裂缝跟端的长度，米；w_x为L_x处裂缝宽度，米。

进一步，所述步骤二中，契形支撑裂缝的导流能力求解可以等效为求解N个离散裂缝元的导流能力，每个离散裂缝元的导流能力求解方法相同，接下来以裂缝跟端的离散裂缝元为例介绍支撑裂缝导流能力确定方法。