[發明專利]一種基于層間均衡驅替的直井分層壓裂縫長確定方法

在審

• 申請號: 201910515902.1
• 申請日: 2019-06-14
• 公開（公告）號: CN110173249A
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發明（設計）人: 崔傳智;陳博;呂廣忠;任永鵬;張傳寶;吳忠維;王振;姚同玉;曹剛;崔曉朵
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司勘探開發研究院
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26;G06F17/50
• 代理公司: 北京匯捷知識產權代理事務所(普通合伙) 11531
• 代理人: 馬金華

1.一種基于層間均衡驅替的直井分層壓裂縫長確定方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟1、確定各層啟動壓力梯度

步驟2、建立裂縫半長x_f與等效井徑r_we關系圖版

步驟3、計算滿足產量需求的單位厚度日產油量Q_c

步驟4、根據日產油量Q_c，計算得到各層的等效井徑r_we

步驟5、根據各層等效井徑r_we，計算得到各層壓裂的裂縫半長x_f。

2.根據權利要求1所述的確定方法，其特征在于，所述步驟1中確定各層啟動壓力梯度計算公式為：

式中，λ為啟動壓力梯度，MPa/m；μ為原油粘度，mPa·s；k為地層滲透率，μm²。

3.根據權利要求1所述的確定方法，其特征在于，步驟2建立裂縫半長x_f與等效井徑r_we的關系圖版具體計算公式為：

有限導流能力垂直裂縫井等效井徑公式為：

其中u＝ln(C_fD)，r_we為等效井徑，m；x_f為裂縫半長，m；C_fD為裂縫無因次導流能力；w_f為裂縫半寬，m；k_f為裂縫滲透率，μm²；

取不同的裂縫無因次裂縫導流能力C_fD，即可求得裂縫半長x_f與等效井徑r_we關系圖版(見圖2)。

4.根據權利要求1所述的確定方法，其特征在于，步驟3中計算滿足產量需求的單位厚度日產油量Q_c的具體步驟為：

要求油井壓裂投產后產能達到Q_o，基于層間均衡驅替的優化原則，使各小層在壓裂投產后達到相同的單位厚度日產油量Q_c，則Q_c與油井壓裂投產后日產油量Q₀和各小層日產油量Q_i的關系為：

式中，Q_c為單位厚度下的日產油量，m³/(d·m)；Q₀為油井壓裂投產后日產油量，m³/d；Q_i為各小層日產油量，m³/d；H為油層總厚度，m。

5.根據權利要求1所述的確定方法，其特征在于，步驟4中根據日產油量Q_c，計算得到各層的等效井徑r_we，具體計算公式為：

式中，L為注采井距，m；k為地層滲透率，μm²；△P為注采壓差，MPa；μ為原油粘度，mPa·s；μ為原油粘度，mPa·s。

6.根據權利要求1所述的確定方法，其特征在于，步驟5根據等效井徑r_we，計算得到裂縫半長x_f具體步驟為：

已知小層的裂縫無因次導流能力C_fD，根據步驟2建立的裂縫半長x_f與等效井徑r_we的關系圖版，可在圖版中查出該小層r_we與x_f的比值，進而可由步驟5計算的等效井徑r_we求解出該小層裂縫半長x_f。