[發明專利]礫巖油藏水平井壓裂縫網表征方法

在審

• 申請號: 202010177193.3
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN113392595A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 李建民;謝斌;王俊超;段勝男;何小東;鄔元月;馬俊修;李佳琦;賈海正;張奎
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G06F30/28
• 分類號: G06F30/28;E21B43/26;G06F111/10;G06F119/14
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 劉娜

1.一種礫巖油藏水平井壓裂縫網表征方法，其特征在于，包括：

由微地震監測數據點形成的壓裂縫網的模型確定水平井各壓裂縫段的所述壓裂縫網的分形維數；

根據所述壓裂縫網的分形維數與儲層巖石物理參數，利用多元回歸分析方法確定儲層的裂縫擴展分形因子；

進行所述裂縫擴展分形因子的裂縫啟裂與擴展模擬。

2.根據權利要求1所述的礫巖油藏水平井壓裂縫網表征方法，其特征在于，所述微地震監測數據點通過微地震反演模擬形成所述壓裂縫網。

3.根據權利要求1所述的礫巖油藏水平井壓裂縫網表征方法，其特征在于，所述儲層巖石物理參數包括：楊氏模量、泊松比和脆性指數。

4.根據權利要求1所述的礫巖油藏水平井壓裂縫網表征方法，其特征在于，在進行所述裂縫擴展分形因子的裂縫啟裂與擴展模擬時，利用位移不連續方法、力學機理分析和啟裂與擴展準則，建立多裂縫應力干擾的致密儲層組合的應力場計算模型。

5.根據權利要求4所述的礫巖油藏水平井壓裂縫網表征方法，其特征在于，在對所述應力場計算模型的各新增裂縫微元的應力和幾何參數進行求解時，在每一時間步重新計算附加應力場，以確定在全局坐標系中心的組合應力場分布。

6.根據權利要求5所述的礫巖油藏水平井壓裂縫網表征方法，其特征在于，在所述裂縫微元擴展時，根據所述裂縫擴展分形因子進行裂縫轉向，循環迭代，直到形成的所述壓裂縫網的所述分形維數與所述裂縫擴展分形因子相符。

7.根據權利要求6所述的礫巖油藏水平井壓裂縫網表征方法，其特征在于，所述礫巖油藏水平井壓裂縫網表征方法還包括在由當前所述時間步模擬下一所述時間步內的裂縫啟裂與擴展的步驟，所述在由當前所述時間步模擬下一所述時間步內的裂縫啟裂與擴展的步驟包括：

步驟S1：根據巖石破裂準則、應力強度因子及水平主應力方向，判斷下一時間步是否有裂縫破裂點發生，如果有裂縫破裂點發生，在破裂角度上開始一個開裂長度ε，并重新計算應力場分布；

將到的節點處的壓力代入縫寬公式(1)，

并求解不同節點處的縫寬x，其中，a為裂縫半長，P為裂縫內均布壓強大小，E和v分別為巖石的楊氏模量和泊松比，w為裂縫在不同位置的開度；

步驟S2：將求得的裂縫寬度和初始流量分布帶入水力裂縫質量守恒公式(2)，

并計算得到水力裂縫節點處的新的壓力值，其中w為裂縫開度，v_fl為壓裂液混合物流速，為井筒單位時間內流向裂縫的質量流量，為經典Carter一維漏失速率，計算公式(3)為：

其中，C_leak為與基質流動性、基質流體與壓裂液粘度相關的漏失系數，t為當前時間，τ為流體首次到達當前位置的時間；

步驟S3：計算尖端處應力集中因子，并根據擴展準則判斷裂縫是否繼續延伸，若所述裂縫繼續延伸則在新的延伸角度下重新開始一個所述開裂長度ε，并重新計算應力場分布，直至尖端處不再發生破裂。

8.根據權利要求7所述的礫巖油藏水平井壓裂縫網表征方法，其特征在于，所述開裂長度ε大于0且小于等于100mm。

9.根據權利要求7所述的礫巖油藏水平井壓裂縫網表征方法，其特征在于，判斷所述裂縫繼續延伸后，根據所述裂縫擴展分形因子計算延伸角度。

10.根據權利要求7所述的礫巖油藏水平井壓裂縫網表征方法，其特征在于，所述延伸角度是沿著水平最大應力方向的延伸角度或者偏轉角度。