[发明专利]一种通道压裂中顶液脉冲时间优化方法

摘要

本发明公开了一种通道压裂中顶液脉冲时间优化方法，依次包括以下步骤：（1）通过现场施工参数计算裂缝中形成的支撑剂团直径；（2）根据步骤（1）计算出的支撑剂团直径，结合地层岩石弹性模量E、地层岩石泊松比υ、储层厚度L和地层闭合压力P，在ABAQUS软件中建立支撑剂团‑地层接触有限元模型，优选支撑剂团最优铺置间距Dp₁；（3）结合步骤（2）得到的支撑剂团最优铺置间距Dp₁，计算通道压裂中顶液脉冲时间。本发明考虑了地层闭合压力对中顶液脉冲时间的影响，结合地层岩石参数以及现场施工参数，通过携砂液脉冲时间求得中顶液脉冲时间，有效解决了现场施工过程中顶液脉冲时间无法确定的问题。

主权项

1.一种通道压裂中顶液脉冲时间优化方法，依次包括以下步骤：(1)通过现场施工参数计算裂缝中形成的支撑剂团直径，计算支撑剂团直径D的表达式如下：式中：D——支撑剂团直径，mm；H——裂缝宽度，mm；S——单簇内射孔孔眼数，无因次；M——总射孔簇数，无因次；Q——携砂液施工排量，mm³/s；T——携砂液脉冲时间，s；C——携砂液中支撑剂的体积与携砂液总体积之比，％；(2)根据步骤(1)计算出的支撑剂团直径，结合地层岩石弹性模量E、地层岩石泊松比υ、储层厚度L和地层闭合压力P，在ABAQUS软件中建立支撑剂团‑地层接触有限元模型，优选支撑剂团最优铺置间距Dp₁，包括：基于步骤(1)所得支撑剂团直径D，选取地层与支撑剂团的基元体，该基元体包括两个长宽均为Dp+D、厚度为L的长方体形地层，直径为D、厚度为H的圆柱体形支撑剂团均匀分成4个部分并以铺置间距Dp分布于两个地层之间的4个直角区域，然后在非线性有限元软件ABAQUS中建立支撑剂团‑地层接触模型，通过计算Dp不同取值时上下地层的接触面积Sc，从而确定支撑剂团最优铺置间距Dp₁；(3)结合步骤(2)得到的支撑剂团最优铺置间距Dp₁，通过下式计算通道压裂中顶液脉冲时间：式中：Q₁——中顶液施工排量，mm³/s；T₁——中顶液脉冲时间，s；Dp₁——支撑剂团最优铺置间距，mm。