[發明專利]一種縫內暫堵轉向壓裂相變暫堵劑用量確定方法

有效

• 申請號: 202010554093.8
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111502593B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 羅志鋒;吳林;趙立強;張楠林;程龍;謝耀增;姚志廣;賈宇成;鄧藝平
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B33/13
• 分類號: E21B33/13;E21B43/26;E21B49/00;G06F30/20
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本發明公開了一種縫內暫堵轉向壓裂相變暫堵劑用量確定方法，包括以下步驟：獲取目標井的油藏參數；優化裂縫參數及施工參數；確定暫堵前已壓裂縫的裂縫形態參數；確定應力場轉向臨界凈壓力；計算暫堵劑暫堵帶用量；計算暫堵劑混相帶用量；計算暫堵劑總用量。本發明將相變暫堵劑用量的確定由主觀判斷上升到了定量化計算，針對相變暫堵劑的特點，將暫堵帶用量和混相帶用量均考慮在內，計算結果比較準確；同時，本發明能夠在保證暫堵轉向壓裂成功實施的前提下，減少相變暫堵劑不必要的浪費，做到了降本增效。

技術領域

本發明涉及油氣田開發技術領域，尤其涉及一種縫內暫堵轉向壓裂相變暫堵劑用量確定方法。

背景技術

我國非常規致密油氣資源豐富，但由于其儲層物性較差，必須經過壓裂改造才能獲得經濟產能。常規壓裂僅能形成對稱雙翼裂縫，在儲層物性較好的常規油氣藏中可以獲得較好的增產效果，但不能滿足非常規致密油氣藏增產的需求。而縫內暫堵轉向壓裂是先采用常規壓裂方式在地層中形成主裂縫，然后加入特定暫堵劑對主裂縫實施縫內暫堵，人為提升主裂縫內流體凈壓力，并開啟主裂縫周圍天然裂縫或儲層弱面以及實現水力裂縫的轉向，從而形成主縫和支縫相結合的復雜裂縫網絡，擴大儲層改造體積，可有效提高非常規致密油氣井的產量。

目前現場應用廣泛的暫堵劑主要有顆粒類暫堵、纖維類暫堵劑、凍膠類暫堵劑等，但由于這些暫堵劑承壓性能不好，不適用于高地應力差的儲層。因此，高承壓的相變暫堵劑逐漸受到石油工作者的重視。相變暫堵劑常溫條件下為液體，進入裂縫后，在物理刺激（溫度）下形成類似固態的超分子材料，從而達到封堵承壓的效果。新的裂縫產生后，隨著裂縫中溫度進一步升高，固態超分子材料又轉變為液態，施工結束后，返排至地面。

由于相變暫堵劑為新生的暫堵劑類型，目前現場應用過程中，相變暫堵劑的用量主要依靠主觀判斷，沒還有上升到定量的階段。因此。有必要尋求一種比較精確的相變暫堵劑用量確定方法。

發明內容

本發明的目的就是針對現有技術存在的不足，提供一種縫內暫堵轉向壓裂相變暫堵劑用量確定方法，用于解決現有相變暫堵劑用量依靠主觀判斷而導致的用量不準確等問題。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案包括以下內容：

一種縫內暫堵轉向壓裂相變暫堵劑用量確定方法，包括以下步驟：

S1.獲取目標井的油藏參數；

S2.優化裂縫參數及施工參數；

S3.確定暫堵前已壓裂縫的裂縫形態參數；

S4.確定應力場轉向臨界凈壓力；

S5.計算暫堵劑暫堵帶用量；

S6.計算暫堵劑混相帶用量；

S7.計算暫堵劑總用量。

進一步地，所述步驟S1中油藏參數包括孔隙度、滲透率、含油飽和度、儲層厚度、地層壓力、地層溫度、地應力參數、流體性質參數、巖石力學參數。

進一步地，所述步驟S4中確定應力場轉向臨界凈壓力的方法為：

（1）裂縫內凈壓力取值為1MPa；

（2）計算裂縫誘導最大主應力、誘導最小主應力，并進一步計算疊加誘導最大主應力、誘導最小主應力后的水平應力差；

（3）判斷過井眼垂直于裂縫長度方向上的水平應力差是否包含負值；

（4）不包含負值則裂縫內凈壓力增大1MPa，并重復步驟（2）、（3），包含負值則裂縫內凈壓力為應力場轉向臨界凈壓力P_netc。

進一步地，所述計算裂縫誘導最大主應力、誘導最小主應力的方程為：