[发明专利]水平井分段多簇压裂各射孔簇破裂压力计算方法

摘要

本发明涉及的是水平井分段多簇压裂各射孔簇破裂压力计算方法，其为：步骤一、收集计算所需的基本参数，包括泊松比、原地应力、裂缝高度、原始净压力等；步骤二、计算第N压裂段最后一个射孔簇处裂缝相对于第N+1压裂段地层的有效净压力；步骤三、计算第N+1压裂段地层受到的总诱导应力：步骤四、计算第N+1压裂段各射孔簇的破裂压力：射孔方位沿垂向地应力时，计算各射孔簇处的破裂压力，射孔方位沿最大水平地应力时，计算各射孔簇处的破裂压力为，第N+1压裂段各射孔簇的破裂压力为二者之间的最小值。本发明考虑了水平井分段多簇压裂段内多条裂缝同步扩展时裂缝间的应力阻隔效应和应力干扰效应，更为符合分段多簇压裂的实际工况。

主权项

1.一种水平井分段多簇压裂各射孔簇破裂压力计算方法，其特征在于：这种水平井分段多簇压裂各射孔簇破裂压力计算方法：步骤一、收集计算所需的基本参数，包括泊松比、原地应力、裂缝高度、原始净压力、压裂段和射孔簇的位置；步骤二、计算第N压裂段最后一个射孔簇处裂缝相对于第N+1压裂段地层的有效净压力：式中：为第N压裂段内最后一条裂缝相对于第N+1压裂段地层的有效净压力，MPa；p_net为原始裂缝净压力，MPa；为第i段压裂内的最后一条裂缝对第N压裂段最后一条裂缝产生的最小水平地应力方向诱导应力，MPa；其中式中：为第i压裂段内最后一条裂缝对第i+1压裂段地层的有效净压力，MPa；L为第i压裂段内最后一条裂缝到第N压裂段最后一条裂缝的水平距离，m；c为裂缝半高，m；v为岩石泊松比；步骤三、计算第N+1压裂段地层受到的总诱导应力：第i压裂段在第N+1压裂段地层产生的诱导应力为：式中：和为第i压裂段内的最后一条裂缝对第N+1压裂段地层产生的最小水平地应力、最大水平地应力、垂向地应力方向的诱导应力，MPa；v为岩石泊松比；第N+1压裂段地层产生的总诱导应力为：式中：σ″x、σ″y和σ″z分别为第N+1压裂段地层受到的最小水平地应力、最大水平地应力和垂向地应力方向的总诱导应力，MPa；步骤四、计算第N+1压裂段各射孔簇的破裂压力：射孔方位沿垂向地应力时，各射孔簇处的破裂压力为：其中射孔方位沿最大水平地应力时，各射孔簇处的破裂压力为：式中：v为岩石泊松比；σ_v为垂向地应力，MPa；σ_H为最大水平地应力，MPa；σ_h为最小水平地应力，MPa；p_p为地层压力，MPa；σ_t为岩石抗张强度，MPa；δ为渗透性系数，地层可渗透时δ＝1,地层不可渗透时δ＝0；为岩石的孔隙度；α为Biot系数；第N+1压裂段各射孔簇的破裂压力为二者之间的最小值，即Pf＝min(Pf0,Pf90)。