[发明专利]疏松砂岩压裂充填防砂增产调剖一体化设计方法

权利要求书

1.一种疏松砂岩压裂充填防砂增产调剖一体化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)通过压裂装置对疏松砂岩进行压裂-裂缝起裂及延伸数值模拟实验，得到疏松砂岩压裂-裂缝起裂及延伸数值模拟结果；

2)油藏数值模拟：

利用建立的流水两相渗流数学模型来描述真实油藏动态，同时采用渗流力学来模拟实际油田的开采过程；

3)在所述压裂-裂缝起裂及延伸数值模拟结果和所述油藏数值模拟的基础上，进行压裂充填调剖增产一体化设计。

2.根据权利要求1所述的疏松砂岩压裂充填防砂增产调剖一体化设计方法，其特征在于，所述步骤1)中的压裂-裂缝起裂及延伸数值模拟实验包括如下步骤：

1.1)将压裂岩样安装在压裂装置的主腔体中，并在压裂岩样中轴线处开设井眼，在井眼内安装模拟井筒，且模拟井筒与井眼下端预留有裸眼段，在确保压裂岩样的岩心位于压裂装置的中心后，通过压裂装置对压裂岩样进行压裂；

1.2)将配置好的压裂液装入注入泵，按照指定的排量，将压裂液通过管线注入模拟井筒中，并实时记录注入压力数据；

1.3)将压裂岩样取出，进行后续裂缝形态检测与观察，得到疏松砂岩压裂-裂缝起裂及延伸数值模拟结果。

3.根据权利要求1所述的疏松砂岩压裂充填防砂增产调剖一体化设计方法，其特征在于，所述步骤1)中的疏松砂岩压裂-裂缝起裂及延伸数值模拟结果为：

高排量、高粘度压裂液有利于形成较为平整的水力裂缝，低粘度、低排量可能形成形态复杂的多条水力裂缝以及近井筒储层岩石剪切破坏；

相同压裂液粘度与排量条件下，高渗透率的疏松砂岩中压裂液容易滤失，更易形成剪切破坏并起裂及延伸多条形态复杂的裂缝，而低渗透率的疏松砂岩中压裂液滤失相对较少，更易于形成单条形态简单的拉伸型裂缝。

4.根据权利要求1所述的疏松砂岩压裂充填防砂增产调剖一体化设计方法，其特征在于，所述步骤2)中的油藏数值模拟包括以下步骤：

2.1)利用有限差分法对空间进行离散：

将油藏空间模型划分成若干个网格，一个网格为一个单元，每个单元内部性质是均质的，不同单元之间性质不同；所述性质包括岩石粘聚力、内摩擦角、杨氏模量、泊松比、孔隙度以及渗透率；

2.2)在空间离散的基础上利用有限差分法对时间进行离散：

通过把油藏开发时间分成若干小时间段，在每个时间段内对油藏压力和油水饱和度问题通过有限差分法进行求解；

2.3)完成空间与时间离散后，对每个网格进行求解。

5.根据权利要求4所述的疏松砂岩压裂充填防砂增产调剖一体化设计方法，其特征在于，所述步骤2.3)中对每个网格进行求解包括以下步骤：

2.3.1)对划分的若干网格进行排序；

2.3.2)用网格交点处的离散值代替偏微分方程中目标函数的连续值；

2.3.3)建立每个网格节点中压力、饱和度参数与周围网格节点的压力、饱和度之间的关系，并进行线性化，得到每个网格节点上的线性方程；

2.3.4)把网格节点上的线性方程组合到一起，利用定解条件使组合获得的方程组具有唯一解；

2.3.5)对方程组进行数值求解，获得每个网格节点处的压力、饱和度的参数。

6.根据权利要求5所述的疏松砂岩压裂充填防砂增产调剖一体化设计方法，其特征在于，所述步骤2.3.4)中的定解条件为：

注水井定流量边界条件为：

开采井定压力边界条件为：

在外边界上采用定压力边界条件：

p|_Γ＝0 (3)

式(1)-(3)中，q_l为注入流量；p_wf为井底流压；Γ表示油藏外边界；x y是二维网格坐标，t是时间。