[发明专利]一种致密砂岩加砂压裂用液强度设计方法

说明书

本发明公开了一种致密砂岩加砂压裂用液强度设计方法，涉及油气藏勘探开发技术领域。包括以下步骤：S1将整体施工对象分为若干个设计对象，对每一个设计对象分别进行建立裂缝拟三维延伸模型，模型建立的具体步骤包括：针对单独的设计对象，收集其储层参数与工程设计参数；根据设计对象的储层参数与工程设计参数，进行拟三维裂缝延伸计算，得到设计对象的裂缝拟三维延伸模型，所述拟三维裂缝延伸计算的过程中包括计算压裂液滤失系数；当完成整体施工对象的所有拟三维延伸模型的建立后，得到一系列设计规模、用液强度与缝长的相关性曲线，根据得到的用液强度与缝长的相关性曲线，优化设计合理的用液强度。

技术领域

本发明涉及油气藏勘探开发技术领域，更进一步涉及一种致密砂岩加砂压裂用液强度设计方法。

背景技术

近年来，致密砂岩储层勘探开发比重逐年提高，致密砂岩储层基质渗透率低，必须加砂压裂改造。但致密砂岩储层往往段间非均质性强，水敏严重，要在尽可能满足改造需求的前提下控制用液规模。水力压裂裂缝的长度与用液强度成正相关趋势，但受液体滤失影响，针对单段改造，在一定水马力下，裂缝长度是有上限的，超过该上限，提高用液强度无法进一步提高改造缝长。

发明内容

为此，本申请提供了一种致密砂岩加砂压裂用液强度设计方法，在充分考虑压裂液滤失平衡的基础上，优化了致密砂岩加砂压裂用液的强度。本方案用以下技术要点来解决问题：

一种致密砂岩加砂压裂用液强度设计方法，包括以下步骤：S1将整体施工对象分为若干个设计对象，对每一个设计对象分别进行建立裂缝拟三维延伸模型，每个裂缝拟三维延伸模型的建立过程如下所示：

针对单独的设计对象，收集其储层参数与工程设计参数，所述储层参数包括三向主应力、储层厚度、孔隙度、泊松比，所述工程设计参数包括水平井方位角、井斜角、射孔孔径、射孔密度、设计施工排量；

根据设计对象的储层参数与工程设计参数，进行拟三维裂缝延伸计算，得到设计对象的裂缝拟三维延伸模型，所述拟三维裂缝延伸计算的过程中包括计算压裂液滤失系数；

S2当完成整体施工对象的所有设计对象的裂缝拟三维延伸模型的建立后，得到一系列设计规模、用液强度与缝长的相关性曲线，根据得到的用液强度与缝长的相关性曲线，优化设计合理的用液强度。

如上所述，本申请提供了一种致密砂岩加砂压裂用液强度设计方法。在现有技术中，随着压裂技术的不断发展，裂缝延伸数学模型从早期的二维模型逐渐发展到拟三维模型和全三维模型。目前拟三维模型得到越来越多的应用，全三维模型主要用于检验拟三维模型的可靠性。拟三维裂缝模型假定缝长、缝宽、缝高三维尺寸同时扩展，但缝长远远大于缝高和缝宽，液体在缝内仅在缝长方向进行一维流动；拟三维裂缝延伸模型基于平面的应变，但是并没有把压裂液在缝高方向上的滤失考虑在内。因此，与现有技术相比，本申请提出的设计方法中的裂缝拟三维延伸模型的计算建立过程包括计算压裂液滤失系数，本申请考虑了压裂液漏失情况下的极限缝长，避免了过度改造。此外，针对致密砂岩储层非均质性强、水敏严重的难题，本申请还采用分段设计的形式，实现非均质致密砂岩储层的针对性改造。

更进一步的技术方案为：