[發明專利]壓裂過程中自適應暫堵降濾方法、裝置、電子設備及介質

在審

• 申請號: 202011231448.6
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN114526044A
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 李真祥;郭建春;段華;李文錦;王勇軍;代俊清;蔣人義;扶喆一;陳思安
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勘探分公司
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26;E21B43/16;E21B43/08;E21B47/00;G06F30/20;G06Q50/02
• 代理公司: 北京思創大成知識產權代理有限公司 11614
• 代理人: 高爽

本申請公開了一種壓裂過程中自適應暫堵降濾方法、裝置、電子設備及介質。該方法可以包括：建立天然裂縫寬度預測模型，預測壓裂過程中動態天然裂縫的裂縫寬度改變量；根據預測的裂縫寬度改變量，確定自適應暫堵降濾材料相應的尺寸及用量；向壓裂液中加入自適應暫堵降濾材料，進行暫堵降濾。本發明能夠實現自適應暫堵降濾，能更好的實現儲層改造，增加產能。

技術領域

本發明涉及油氣藏開發技術領域，更具體地，涉及一種壓裂過程中自適應暫堵降濾方法、裝置、電子設備及介質。

背景技術

儲層改造過程中，開啟的裂縫會產生大量濾失，濾失的壓裂液液會進入儲層深部，傷害儲層影響產能，同時壓裂液大量濾失會造成壓裂材料的大量浪費，增加成本。因此控制濾失成為了儲層改造的重中之重。

目前經常在現場使用的降濾方法主要有：(1)利用的液體粘度和造壁性；(2)油溶性降濾失劑：屏蔽暫堵；(3)粉陶段塞降濾：重力分異；(4)纖維降濾。但是對于壓裂過程中裂縫封堵主要有以下問題：①濾失通道寬，壓差大，濾失速率大，壓裂降濾料容易隨工作液漏入深部地層，在裂縫入口處封堵困難；②大尺寸封堵材料形成的封堵層不夠致密，結構極不穩定；③裂縫寬度在壓力作用下動態變化，降濾材料對其適應性很差，己經形成的封堵層容易失效，濾失增大。本發明人付出創造性勞動分析發現所述問題的原因如下：一是降濾配方設計不合理，降濾材料顆粒尺寸與裂縫寬度不匹配；二是動態縫寬變化下的降濾材料顆粒尺寸設計本身存在困難，傳統上是從大到小匹配一系列不同尺寸的降濾段塞材料，盡量覆蓋所有的裂縫尺寸，但又存在每級材料加量大小和壓裂液液總體性能的矛盾；三是降濾材料變形性差、不具備抗壓能力，一級材料只能封堵相應尺寸的裂縫寬度，無法兼顧其它裂縫。

因此，有必要開發一種壓裂過程中自適應暫堵降濾方法、裝置、電子設備及介質。

公開于本發明背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本發明的一般背景技術的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明提出了一種壓裂過程中自適應暫堵降濾方法、裝置、電子設備及介質，其能夠實現自適應暫堵降濾，能更好的實現儲層改造，增加產能。

第一方面，本公開實施例提供了一種壓裂過程中自適應暫堵降濾方法，包括：

建立天然裂縫寬度預測模型，預測壓裂過程中動態天然裂縫的裂縫寬度改變量；

根據預測的裂縫寬度改變量，確定所述自適應暫堵降濾材料相應的尺寸及用量；

向壓裂液中加入自適應暫堵降濾材料，進行暫堵降濾。

優選地，所述天然裂縫寬度預測模型為：

其中，Δb_x和Δb_y分別為裂縫寬度在x方向和y方向的改變量，ν為巖塊的泊松比，E為巖塊的彈性模量，σ_n'為任一裂縫壁面所受的法向水壓力強度，σ_n'＝P_f-σ_n，P_f為井底施工壓力，σ_n為裂縫壁面正壓力，d_x和d_y分別為相鄰天然裂縫面垂直間距和裂縫水平間距。

優選地，所述裂縫寬度改變量與所述自適應暫堵降濾材料尺寸的關系為：

其中，d_p為自適應暫堵降濾材料的尺寸，Δb_x和Δb_y分別為裂縫寬度在x方向和y方向的改變量。

優選地，所述自適應暫堵降濾材料的最大用量為：