【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及石油工程，尤其涉及一種海上斜井壓裂簇間距確定方法和系統。
技術介紹
1、對于海上油田，鉆井平臺建設成本高昂，位置有限且固定，與陸上油藏不同，對于距離鉆井平臺位置較遠的井，將采用大斜度井進行開發，并盡量增大油藏的泄油面積，提高井的產量及油藏的最終采收率。大斜度井技術越來越受到國內外石油公司的重視，大斜度井可解決海上油田開發區地表限制的問題，適用于同時多層系開發，在加大含氣面積探測范圍的同時可提高單井采氣量。大斜度井多簇水力壓裂技術是開發海上油氣田的有效手段。
2、但是大斜度井壓裂與常規直井及水平壓裂存在很大不同，主要體現在壓裂過程中出現的裂縫轉向、應力干擾等問題，造成裂縫擴展形態復雜，研究機理復雜，簇間距優化原理復雜，設計困難。主要體現在斜井壓裂中裂縫初始起裂方位會垂直井筒方向，但是遠離井筒后會垂直水平最小主應力，因此，“應力陰影”所造成的影響較為復雜。現有簇間距優化模型和方法主要針對水平井，采用的模型和方法只適用于計算裂縫在同一水平面內的情況，而大斜度井的水力壓裂裂縫空間上不在同一水平面內，且受裂縫轉向影響，因此現有方法缺乏針對考慮大斜度井裂縫近井遠井不同裂縫形態方向的簇間距計算方法，難以適應大斜度井壓裂改造需求。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于解決
技術介紹
中的至少一個技術問題，提供一種海上斜井壓裂簇間距確定方法和系統。
2、為實現上述目的，本專利技術提供一種海上斜井壓裂簇間距確定方法，包括：
3、根據地質甜點，確定大斜度井
4、確定第一水力裂縫和第二水力裂縫的半縫高和半縫長，基于縫高、縫長和轉向后裂縫面間的水平間距、巖石性質數據和邊界載荷數據，建立大斜度井簇間距優化物理模型；
5、求解大斜度井簇間距優化物理模型，選擇靜態求解，得到裂縫三維誘導應力數值模型；
6、獲取裂縫三維誘導應力數值模型中第一水力裂縫頂部和第二水力裂縫底部處水平最小主應力方向的誘導應力值；
7、根據第一水力裂縫和第二水力裂縫的重疊情況和水平最小主應力方向的誘導應力值確定第一水力裂縫和第二水力裂縫之間的簇間距。
8、根據本專利技術的一個方面，所述根據斜距計算兩條主裂縫轉向后裂縫面間的水平間距，包括：
9、根據斜距計算兩條主裂縫之間的水平間距；
10、根據水平間距和裂縫轉向角計算兩條主裂縫轉向后裂縫面間的水平間距。
11、根據本專利技術的一個方面，所述裂縫轉向角的計算過程包括：
12、通過坐標變換可以求出遠場地應力和液體壓力作用下井筒附近的應力場分布：
13、
14、其中，α為井眼軸線相對于x軸的方位角；β為井眼軸線相對于z軸的井斜角；σh，σh分別為最大、最小水平主應力，地應力σv為垂向主地力；
15、井壁上的應力狀態為：
16、σz＝σzz-2μ(σxx-σyy)cos2θ-4μτxysin2θ
17、σθ＝(σxx+σyy)-2(σxx-σyy)cos2θ-4τxysin2θ-pw；
18、τθz＝2(-τxzsinθ+τyzcosθ)
19、式中σxx、σyy、σzz、τxy、τyz、τxz分別為井筒直角坐標下井壁上的應力分量；σz、σθ、τθz分別為井筒柱坐標下井壁上的應力分量；μ為泊松比；θ為井筒柱坐標下井壁上任意點與井壁中心點的連線與井筒柱坐標y軸的夾角；pw為井筒內壓；
20、裂縫轉向角γ為：
21、
22、根據本專利技術的一個方面，所述巖石性質數據包括巖石彈性模量、巖石密度；邊界載荷數據為水力裂縫內凈壓力，水力裂縫內凈壓力作為邊界載荷，互相施加在第一水力裂縫、第二水力裂縫的面上，方向分別垂直第一水力裂縫面向第二水力裂縫的面和第二水力裂縫面向第一水力裂縫的面。
23、根據本專利技術的一個方面，所述根據第一水力裂縫和第二水力裂縫的重疊情況和水平最小主應力方向的誘導應力值確定第一水力裂縫和第二水力裂縫之間的簇間距為：
24、當第一水力裂縫和第二水力裂縫的投影有重疊時，第一水力裂縫和第二水力裂縫在水平最小主應力方向所產生的誘導應力至少要小于等于零；
25、選擇令第一水力裂縫和第二水力裂縫的重疊處水平最小主應力方向誘導應力為0時的簇間距作為推薦的簇間距。
26、為實現上述目的，本專利技術還提供一種海上斜井壓裂簇間距確定方法，包括：
27、轉向水平間距計算模塊，根據地質甜點，確定大斜度井分簇射孔的位置，其中每一簇射孔的位置起裂1條主裂縫，計算兩條主裂縫之間的斜距，然后根據斜距計算兩條主裂縫轉向后裂縫面間的水平間距，其中，靠近井底的主裂縫為第一水力裂縫，靠近井口的主裂縫為第二水力裂縫；
28、大斜度井簇間距優化物理模型構建模塊，確定第一水力裂縫和第二水力裂縫的半縫高和半縫長，基于縫高、縫長和轉向后裂縫面間的水平間距、巖石性質數據和邊界載荷數據，建立大斜度井簇間距優化物理模型；
29、裂縫三維誘導應力數值模型獲取模塊，求解大斜度井簇間距優化物理模型，選擇靜態求解，得到裂縫三維誘導應力數值模型；
30、誘導應力值獲取模塊，獲取裂縫三維誘導應力數值模型中第一水力裂縫頂部和第二水力裂縫底部處水平最小主應力方向的誘導應力值；
31、簇間距確定模塊，根據第一水力裂縫和第二水力裂縫的重疊情況和水平最小主應力方向的誘導應力值確定第一水力裂縫和第二水力裂縫之間的簇間距。
32、為實現上述目的，本專利技術還提供一種電子設備，包括處理器、存儲器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述計算機程序被所述處理器執行時實現如上所述的海上斜井壓裂簇間距確定方法。
33、為實現上述目的，本專利技術還提供一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質上存儲計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現如上所述的海上斜井壓裂簇間距確定方法。
34、根據本專利技術的方案，在當前大斜度井的壓裂設計與現場作業中，本專利技術針對大斜度井裂縫近井遠井不同裂縫形態方向提出斜井壓裂簇間距的計算方法，以適應大斜度井壓裂改造需求。
35、根據本專利技術的方案，本專利技術考慮大斜度井裂縫轉彎對裂縫擴展的影響，設計合理的簇間距，對裂縫參數進行優化設計，達到預期的裂縫組合形式，進而達到大斜度井縫網壓裂的技術要求。
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1.海上斜井壓裂簇間距確定方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的海上斜井壓裂簇間距確定方法，其特征在于，所述根據斜距計算兩條主裂縫轉向后裂縫面間的水平間距，包括：
3.根據權利要求2所述的海上斜井壓裂簇間距確定方法，其特征在于，所述裂縫轉向角的計算過程包括：
4.根據權利要求1所述的海上斜井壓裂簇間距確定方法，其特征在于，所述巖石性質數據包括巖石彈性模量、巖石密度；邊界載荷數據為水力裂縫內凈壓力，水力裂縫內凈壓力作為邊界載荷，互相施加在第一水力裂縫、第二水力裂縫的面上，方向分別垂直第一水力裂縫面向第二水力裂縫的面和第二水力裂縫面向第一水力裂縫的面。
5.根據權利要求1-4中任一項所述的海上斜井壓裂簇間距確定方法，其特征在于，所述根據第一水力裂縫和第二水力裂縫的重疊情況和水平最小主應力方向的誘導應力值確定第一水力裂縫和第二水力裂縫之間的簇間距為：
6.海上斜井壓裂簇間距確定系統，其特征在于，包括：
7.電子設備，其特征在于，包括處理器、存儲器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，所
8.計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質上存儲計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1-5中任一項所述的海上斜井壓裂簇間距確定方法。
...【技術特征摘要】
1.海上斜井壓裂簇間距確定方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的海上斜井壓裂簇間距確定方法，其特征在于，所述根據斜距計算兩條主裂縫轉向后裂縫面間的水平間距，包括：
3.根據權利要求2所述的海上斜井壓裂簇間距確定方法，其特征在于，所述裂縫轉向角的計算過程包括：
4.根據權利要求1所述的海上斜井壓裂簇間距確定方法，其特征在于，所述巖石性質數據包括巖石彈性模量、巖石密度；邊界載荷數據為水力裂縫內凈壓力，水力裂縫內凈壓力作為邊界載荷，互相施加在第一水力裂縫、第二水力裂縫的面上，方向分別垂直第一水力裂縫面向第二水力裂縫的面和第二水力裂縫面向第一水力裂縫的面。
5.根據權利要求1...
【專利技術屬性】
技術研發人員：徐長貴，趙啟彬，高永德，姜洪豐，
申請(專利權)人：中國海洋石油集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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