[发明专利]一种深层页岩气压裂过程实时决策方法

权利要求书

1.一种深层页岩气压裂过程实时决策方法，所述方法针对垂深达3500m以上，孔隙度为2～6％，优质页岩厚度小于30m，泊松比为0.15～0.3，脆性指数值为50～75％，最大水平主应力与最小水平主应力为20MPa以上，断层及伴生的微构造/天然裂缝发育，水力裂缝缝宽小于2mm，施工压力为80～100MPa的深层页岩气的压裂改造施工过程，其特征在于，所述方法包括步骤：

根据压裂施工过程中安全施工泵压和实时泵压的差值范围将压裂过程划分为一级压裂、二级压裂和三级压裂三个等级；

在压裂过程处于一级压裂的情况下，实时计算第一净压力并根据第一净压力变化幅度范围判定井下发生的复杂情况的类型以及发生的概率，调整施工参数以避免所述复杂情况的发生；

在压裂过程处于二级压裂的情况下，实时计算第二净压力并根据第二净压力变化幅度范围判定井下发生的复杂情况的类型以及发生的概率，调整施工参数以避免所述复杂情况的发生；

在压裂过程三级压裂的情况下，实时计算第三净压力并根据第三净压力变化幅度范围判定井下发生的复杂情况的类型以及发生的概率，调整施工参数以避免所述复杂情况的发生；

其中，所述一级压裂为安全施工泵压和实时泵压差值大于20Mpa，所述二级压裂为安全施工泵压和实时泵压差值大于等于10Mpa且小于等于20Mpa，所述三级压裂为安全施工泵压和实时泵压差值小于10Mpa，所述第一净压力、第二净压力和第三净压力为产生新裂缝的净延伸压力；

所述实时计算第一净压力并根据第一净压力变化幅度范围判定井下发生的复杂情况的类型以及发生的概率，调整施工参数以避免所述复杂情况的发生包括：

记所述第一净压力变化幅度为△K1，则，

在所述△K1＜2Mpa时，判定井下发生复杂情况的概率小于5％；

在所述2Mpa≤△K1＜5Mpa时，判定井下复杂情况为砂堵，发生砂堵的概率为5～25％；

在所述5Mpa≤△K1≤8Mpa时，判定井下复杂情况为砂堵，发生砂堵的概率为25～55％；

在所述△K1＞8Mpa时，判定井下复杂情况为砂堵和超压，砂堵发生的概率大于55％，超压发生的概率小于10％；

在所述△K1＜2Mpa时，维持当前施工参数，持续监控△K1值的变化；

在所述2Mpa≤△K1＜5Mpa时，将压裂液粘度调升4～6mpa.s；

在所述5Mpa≤△K1≤8Mpa时，将压裂液砂浓度调降20～30％和/或将压裂液粘度调升5～30mpa.s；

在所述△K1＞8Mpa时，将压裂液砂浓度调降30～60％和/或将压裂液粘度调升30～70mpa.s。

2.根据权利要求1所述的深层页岩气压裂过程实时决策方法，其特征在于，所述复杂情况包括超压、砂堵、施工压力异常波动中至少一种。

3.根据权利要求1所述的深层页岩气压裂过程实时决策方法，其特征在于，所述施工参数包括压裂液砂浓度、压裂液泵注排量、压裂液的粘度、加砂方式、顶替液量和顶替液体粘度中至少一种。

4.根据权利要求1所述的深层页岩气压裂过程实时决策方法，其特征在于，所述实时计算第二净压力并根据第二净压力变化幅度范围判定井下发生的复杂情况的类型以及发生的概率包括步骤：

记所述第二净压力变化幅度为△K2，则，

在所述△K2＜2Mpa时，判定井下发生复杂情况的概率小于10％；

在所述2Mpa≤△K2＜5Mpa时，判定井下复杂情况为砂堵和超压，发生砂堵的概率为10～40％，发生超压的概率为20～50％；

在所述5Mpa≤△K2≤8Mpa时，判定井下复杂情况为砂堵和超压，发生砂堵的概率为40～70％，发生超压的概率为20～50％；

在所述△K2＞8Mpa时，判定井下复杂情况为砂堵和超压，发生砂堵的概率大于70％，发生超压的概率为50～70％。