一种直井多分支缝压裂现场施工判断方法技术

本发明专利技术涉及采油工程技术领域，具体涉及一种直井多分支缝压裂现场施工判断方法。它主要解决了现有方法不能系统、有效、量化、准确的判断直井多分支缝压裂现场是否产了分支缝。本发明专利技术依据A井基础施工参数和井底压力计数据，建立沿程摩阻图版和液柱压力图版，结合B井基础施工参数，实时计算B井缝内净压力，给出了B井压裂现场是否产生分支缝相应的评价参数与判断方法。本发明专利技术具有能够准确、客观、有效的判断直井多分支缝压裂现场是否产生了分支缝等优点。

A judgment method for field operation of multi-branch fracture fracturing in vertical wells

【技术实现步骤摘要】
一种直井多分支缝压裂现场施工判断方法
本专利技术涉及采油工程
，具体的涉及一种直井多分支缝压裂现场施工判断方法。
技术介绍
油田直井多分支缝压裂、暂堵转向压裂过程中，判断是否产生了分支缝、裂缝是否转向，只是简单的依据加入暂堵剂后施工压力是否上升来定性判断。未考虑到缝内净压力、水平应力差、岩石抗张强度等与分支缝、转向缝形成相关参数，无法准确、有效、定量的判断压裂过程中加入暂堵后是否产生了分支缝、转向缝，导致直井多分支缝压裂、暂堵转向压裂现场没有针对性的现场施工判断方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种通过对比压裂井水平应力差P差与岩石抗张强度P抗之和P和与缝内净压力Pnet的大小，来判断是否产生了分支缝的一种直井多分支缝压裂现场施工判断方法。本专利技术通过如下技术方案来达到：一种直井多分支缝压裂现场施工判断方法，包括以下步骤：第一步：加入暂堵剂后，制作A井不同砂比情况下的沿程摩阻图版和液柱压力图版的；具体如下：（1）编制A井直井多分支缝压裂设计；（2）在A井直井多分支缝压裂层段压裂管柱的喷砂器附近安装井底压力计，按照压裂设计将压裂管柱下入井筒内；（3）前置液阶段：以速度V加入暂堵剂，先以排量P设计-前施工时间t设计-前,将井筒中预置液完全驱替到裂缝中；再以排量0、P前-1、P前-2、P前-3……P前-n（n≥2），施工t前；最后按照压裂设计完成前置液阶段施工；砂比1阶段：以速度V加入暂堵剂，先以排量P设计-1施工时间t设计-1,将井筒中前置液完全驱替到裂缝中；再以排量0、P1-1、P1-2、P1-3……P1-n（n≥2），各施工t1；最后按照压裂设计完成砂比1阶段施工；……砂比m阶段：以速度V加入暂堵剂，先以排量P设计-m施工时间t设计-m,将砂比m-1阶段井筒中剩余液完全驱替到裂缝中；再以排量0、Pm-1、Pm-2、Pm-3……Pm-n（n≥2），各施工tm；最后按照压裂设计完成砂比m阶段施工（m≥1）；（4）运用压裂设计软件Fracpro，读取暂堵剂加入后，前置液阶段-砂比m阶段，各排量下的施工压力P施工，其中施工压力应在前一阶段液体完全驱替到裂缝中后读取；（5）从井底压力计数据中，读取暂堵剂加入后，前置液阶段-砂比m阶段，各排量下的井底压力P井底，其中井底压力应在前一阶段液体完全驱替到裂缝中后读取；（6）制作液柱压力图版，排量为0时，各施工阶段的井底压力P井底减去施工压力P施工即为各阶段对应的静液柱压力Pjy，该值除以压裂层段深度HA即为单位深度下的液柱压力Py（MPa/Km），建立各施工阶段单位深度下的液柱压力Py随砂比变化的图版即为液柱压力图版，Py=（P井底-P施工）/HA=Pjy/HA；（7）制作沿程摩阻图版，各施工阶段不同施工排量下的施工压力P施工加上对应阶段的液柱压力Pjy再减去相应的井底压力P井底即为压裂层段深度对应的各施工阶段不同施工排量下的沿程摩阻Pmy，该值除以压裂层段深度HA即为单位深度下的沿程摩阻Pm（MPa/Km），建立各施工阶段单位深度下的沿程摩阻Pm随施工排量变化的图版即为沿程摩阻图版，Pm=（P施工+Pjy-P井底）/HA=Pmy/HA；第二步：分析B井直井多分支缝压现场结果，判断B井是否产生分支缝；具体如下：（1）编制B井直井多分支缝压裂设计；（2）计算B井闭合压力Pb，根据B井所在区块的压裂施工特征，进行测试压裂，运用压裂设计软件Fracpro，计算B井闭合压力Pb，然后按照压裂设计进行施工；（3）计算B井缝内净压力Pnet-B，若B井与A井压裂管柱内径相同，根据B井加入暂堵剂时的砂比及施工排量，应用A井形成的液柱压力图版和沿程摩阻图版，读取B井单位深度的液柱压力Py、单位深度的沿程摩阻Pm，结合B井闭合压力Pb和B井现场暂堵后的施工压力P施工及压裂层段深度HB，实时计算B井缝内净压力Pnet-B，计算公式为：Pnet-B=P施工+Py×HB-Pm×HB-Pb；（4）若B井进行了X-MAC测试，则根据B井X-MAC测试结果，统计B井的最大水平主应力P最大-B、最小水平主应力P最小-B、岩石抗张强度P抗-B；若B井没有进行了X-MAC测试，则根据B井试验区块其它井的X-MAC测试结果，统计该区块的最大水平主应力平均值P最大-B、最小水平主应力平均值P最小-B、岩石抗张强度平均值P抗-B，B井水平主应力差P差-B=P最大-B-P最小-B，计算B井水平主应力差P差-B与岩石抗张强度P抗-B之和P和-B即为P差-B+P抗-B=P和-B；（5）对比分析是否形成分支缝；具体如下：对比P和-B与Pnet-B的大小，若Pnet-B≥P和-B，则表示产生了分支缝；若Pnet-B＜P和-B，则表示没有产生分支缝，现场需再次投入暂堵剂，结合再次堵后的施工压力P施工重新计算缝内净压力，直到Pnet-B＞P和-B。本专利技术与已有技术相比具有如下有益效果：本专利技术能够系统、有效、量化、准确的判断压裂现场是否产生了转向缝、分支缝，从而指导暂堵剂用量优化、单井优化设计与现场施工。可控性强，操作方便简单、安全有效。附图说明：图1是本专利技术实施例古-1井液柱压力图版；图2是本专利技术实施例古-1井沿程摩阻图版。具体实施方式：下面结合附图及实施例将对本专利技术作进一步说明：第一步：加入暂堵剂后，制作古-1井不同砂比情况下的沿程摩阻图版和液柱压力图版；具体如下：（1）编制古-1井直井多分支缝压裂设计；（2）在古-1井PI2层段压裂管柱的喷砂器附近安装井底压力计，按照压裂设计将压裂管柱下入井筒内；（3）前置液阶段：以速度30Kg/min加入暂堵剂，先以排量3m3/min施工3min，将井筒中预置液完全驱替到裂缝中；再以排量0m3/min、0.5m3/min、1.0m3/min、1.5m3/min、2.0m3/min、2.5m3/min、3.0m3/min、3.5m3/min、4.0m3/min、4.5m3/min、5.0m3/min各施工30s；最后按照压裂设计完成前置液阶段施工；10%砂比阶段：以速度30Kg/min加入暂堵剂，先以排量3m3/min施工3min，将井筒中预置液完全驱替到裂缝中；再以排量0m3/min、0.5m3/min、1.0m3/min、1.5m3/min、2.0m3/min、2.5m3/min、3.0m3/min、3.5m3/min、4.0m3/min、4.5m3/min、5.0m3/min施工30s；最后按照压裂设计完成10%砂比阶段施工；20%砂比阶段：以速度30Kg/min加入暂堵剂，先以排量3m3/min施工3min，将井筒中预置液完全驱替到裂缝中；再以排量0m3/min、0.5m3/min、1.0m3/min、1.5m3/min、2.0m3/min、2.5m3/min、3.0m3/min、3.5m3/min、4.0m3/min、4.5m3/min、5.0m3/min施工30s；最后按照压裂设计完成20%砂比阶段施工；30%砂比阶段：以速度30Kg/min加入暂堵剂，先以排量3m3/min施工3min，将井筒中预置液完全驱替到裂缝中；再以排量0m3/min、0.5m3/min、1.0m3/min、1.5m3/min、2.0m3/min、2.5m3/min、3.0m3/mi本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直井多分支缝压裂现场施工判断方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步：加入暂堵剂后，制作A井不同砂比情况下的沿程摩阻图版和液柱压力图版的；具体如下：（1）编制A井直井多分支缝压裂设计；（2）在A井直井多分支缝压裂层段压裂管柱的喷砂器附近安装井底压力计，按照压裂设计将压裂管柱下入井筒内；（3）前置液阶段：以速度V加入暂堵剂，先以排量P设计‑前施工时间t设计‑前,将井筒中预置液完全驱替到裂缝中；再以排量0、P前‑1、P前‑2、P前‑3……P前‑n（n≥2），施工t前；最后按照压裂设计完成前置液阶段施工；砂比1阶段：以速度V加入暂堵剂，先以排量P设计‑1施工时间t设计‑1,将井筒中前置液完全驱替到裂缝中；再以排量0、P1‑1、P1‑2、P1‑3……P1‑n（n≥2），各施工t1；最后按照压裂设计完成砂比1阶段施工；……砂比m阶段：以速度V加入暂堵剂，先以排量P设计‑m施工时间t设计‑m, 将砂比m‑1阶段井筒中剩余液完全驱替到裂缝中；再以排量0、Pm‑1、Pm‑2、Pm‑3……Pm‑n（n≥2），各施工tm；最后按照压裂设计完成砂比m阶段施工（m≥1）；（4）运用压裂设计软件Fracpro，读取暂堵剂加入后，前置液阶段‑砂比m阶段，各排量下的施工压力P施工，其中施工压力应在前一阶段液体完全驱替到裂缝中后读取；（5）从井底压力计数据中，读取暂堵剂加入后，前置液阶段‑砂比m阶段，各排量下的井底压力P井底，其中井底压力应在前一阶段液体完全驱替到裂缝中后读取；（6）制作液柱压力图版，排量为0时，各施工阶段的井底压力P井底减去施工压力P施工即为各阶段对应的静液柱压力Pjy，该值除以压裂层段深度HA即为单位深度下的液柱压力Py（MPa/Km），建立各施工阶段单位深度下的液柱压力Py随砂比变化的图版即为液柱压力图版，Py=（P井底‑P施工）/ HA= Pjy/ HA；（7）制作沿程摩阻图版，各施工阶段不同施工排量下的施工压力P施工加上对应阶段的液柱压力Pjy再减去相应的井底压力P井底即为压裂层段深度对应的各施工阶段不同施工排量下的沿程摩阻Pmy，该值除以压裂层段深度HA即为单位深度下的沿程摩阻Pm（MPa/Km），建立各施工阶段单位深度下的沿程摩阻Pm随施工排量变化的图版即为沿程摩阻图版，Pm=（P施工+Pjy ‑P井底）/ HA=Pmy/ HA；第二步：分析B井直井多分支缝压现场结果，判断B井是否产生分支缝；具体如下：（1）编制B井直井多分支缝压裂设计；（2）计算B井闭合压力Pb，根据B井所在区块的压裂施工特征，进行测试压裂，运用压裂设计软件Fracpro，计算B井闭合压力Pb，然后按照压裂设计进行施工；（3）计算B井缝内净压力Pnet‑B，若B井与A井压裂管柱内径相同，根据B井加入暂堵剂时的砂比及施工排量，应用A井形成的液柱压力图版和沿程摩阻图版，读取B井单位深度的液柱压力Py、单位深度的沿程摩阻Pm，结合B井闭合压力Pb和B井现场暂堵后的施工压力P施工及压裂层段深度HB，实时计算B井缝内净压力Pnet‑B，计算公式为：Pnet‑B=P施工+Py×HB‑ Pm×HB‑Pb；（4）若B井进行了X‑MAC测试，则根据B井X‑MAC测试结果，统计B井的最大水平主应力P最大‑B、最小水平主应力P最小‑B、岩石抗张强度P抗‑B；若B井没有进行了X‑MAC测试，则根据B井试验区块其它井的X‑MAC测试结果，统计该区块的最大水平主应力平均值P最大‑B、最小水平主应力平均值P最小‑B、岩石抗张强度平均值P抗‑B，B井水平主应力差P差‑B=P最大‑B‑P最小‑B，计算B井水平主应力差P差‑B与岩石抗张强度P抗‑B之和P和‑B即为P差‑B+P抗‑B=P和‑B；（5）对比分析是否形成分支缝；具体如下：对比P和‑B与Pnet‑B的大小，若Pnet‑B≥P和‑B，则表示产生了分支缝；若Pnet‑B＜P和‑B，则表示没有产生分支缝，现场需再次投入暂堵剂，结合再次堵后的施工压力P施工重新计算缝内净压力，直到Pnet‑B＞P和‑B。...

【技术特征摘要】
1.一种直井多分支缝压裂现场施工判断方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步：加入暂堵剂后，制作A井不同砂比情况下的沿程摩阻图版和液柱压力图版的；具体如下：（1）编制A井直井多分支缝压裂设计；（2）在A井直井多分支缝压裂层段压裂管柱的喷砂器附近安装井底压力计，按照压裂设计将压裂管柱下入井筒内；（3）前置液阶段：以速度V加入暂堵剂，先以排量P设计-前施工时间t设计-前,将井筒中预置液完全驱替到裂缝中；再以排量0、P前-1、P前-2、P前-3……P前-n（n≥2），施工t前；最后按照压裂设计完成前置液阶段施工；砂比1阶段：以速度V加入暂堵剂，先以排量P设计-1施工时间t设计-1,将井筒中前置液完全驱替到裂缝中；再以排量0、P1-1、P1-2、P1-3……P1-n（n≥2），各施工t1；最后按照压裂设计完成砂比1阶段施工；……砂比m阶段：以速度V加入暂堵剂，先以排量P设计-m施工时间t设计-m,将砂比m-1阶段井筒中剩余液完全驱替到裂缝中；再以排量0、Pm-1、Pm-2、Pm-3……Pm-n（n≥2），各施工tm；最后按照压裂设计完成砂比m阶段施工（m≥1）；（4）运用压裂设计软件Fracpro，读取暂堵剂加入后，前置液阶段-砂比m阶段，各排量下的施工压力P施工，其中施工压力应在前一阶段液体完全驱替到裂缝中后读取；（5）从井底压力计数据中，读取暂堵剂加入后，前置液阶段-砂比m阶段，各排量下的井底压力P井底，其中井底压力应在前一阶段液体完全驱替到裂缝中后读取；（6）制作液柱压力图版，排量为0时，各施工阶段的井底压力P井底减去施工压力P施工即为各阶段对应的静液柱压力Pjy，该值除以压裂层段深度HA即为单位深度下的液柱压力Py（MPa/Km），建立各施工阶段单位深度下的液柱压力Py随砂比变化的图版即为液柱压力图版，Py=（P井底-P施工）/HA=Pjy/HA；（7）制作沿程摩阻图版，各施工阶段不同施工排量下的施工压力P施工加上对应阶段的液柱压力Pjy再减...

【专利技术属性】
技术研发人员：王贤君，胡智凡，刘宇，张浩，李东旭，顾明勇，冯程滨，陈希迪，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，大庆油田有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11