本發(fā)明涉及非常規(guī)油氣儲層改造，尤其涉及一種天然裂縫開啟寬度的調(diào)控方法和裝置。

背景技術(shù)：

1、非常規(guī)油氣資源儲量豐富，但是開發(fā)難度較大。非常規(guī)油氣儲層改造技術(shù)(如：水力壓裂技術(shù))是非常規(guī)油氣資源開發(fā)的重要手段。水力壓裂技術(shù)可以激活天然裂縫，實現(xiàn)天然裂縫與壓裂裂縫(或稱為水力壓裂裂縫、水力裂縫)的有效溝通，進而可以有效降低油氣在非常規(guī)油氣儲層內(nèi)的滲流阻力，實現(xiàn)非常規(guī)油氣儲層油氣的高效開發(fā)。而準(zhǔn)確判斷天然裂縫是否開啟，在天然裂縫開啟時及時、準(zhǔn)確地調(diào)控天然裂縫寬度是水力壓裂設(shè)計的關(guān)鍵。

2、然而，現(xiàn)有技術(shù)無法準(zhǔn)確判斷天然裂縫是否開啟，且無法在天然裂縫開啟時及時、準(zhǔn)確地對天然裂縫開啟寬度進行調(diào)控，導(dǎo)致無法準(zhǔn)確設(shè)計水力壓裂，無法實現(xiàn)天然裂縫與壓裂裂縫的有效溝通，進而導(dǎo)致非常規(guī)儲層油氣的開發(fā)效率較低。

3、針對上述問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本說明書實施例提供了一種天然裂縫開啟寬度的調(diào)控方法和裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)無法準(zhǔn)確判斷天然裂縫是否開啟，且無法在天然裂縫開啟時及時、準(zhǔn)確地對天然裂縫開啟寬度進行調(diào)控的問題。

2、第一方面，本說明書實施例提供了一種天然裂縫開啟寬度的調(diào)控方法，該方法包括：

3、根據(jù)多種開啟壓力影響參數(shù)，計算天然裂縫縫面壓力；

4、根據(jù)天然裂縫縫面壓力，判斷天然裂縫是否開啟；

5、若是，根據(jù)多種開啟寬度影響參數(shù)，計算天然裂縫開啟寬度；

6、判斷天然裂縫開啟寬度是否大于預(yù)設(shè)縫寬閾值；

7、若否，改變多種開啟寬度影響參數(shù)中的至少一個，以將天然裂縫開啟寬度調(diào)控成目標(biāo)天然裂縫開啟寬度，所述目標(biāo)天然裂縫開啟寬度大于預(yù)設(shè)縫寬閾值。

8、在一些實施例中，所述多種開啟壓力影響參數(shù)包括但不限于：最大水平主應(yīng)力、最小水平主應(yīng)力、垂向應(yīng)力、最大水平主應(yīng)力方位角、天然裂縫有效應(yīng)力系數(shù)、天然裂縫抗張強度、天然裂縫方位角、天然裂縫傾角、水力壓裂裂縫起裂時天然裂縫面處流體壓力。

9、在一些實施例中，所述根據(jù)多種開啟壓力影響參數(shù)，計算天然裂縫縫面壓力，包括：

10、按照以下公式計算天然裂縫縫面壓力：

11、

12、其中，nfcrack為天然裂縫縫面壓力；α為天然裂縫有效應(yīng)力系數(shù)；phfinit為水力壓裂裂縫起裂時天然裂縫內(nèi)流體壓力；tnf為天然裂縫抗張強度；σv為垂向應(yīng)力；sin為正弦函數(shù)；β為天然裂縫傾角；σh為最大水平主應(yīng)力；cos為余弦函數(shù)；π為無限不循環(huán)小數(shù)；η為最大水平主應(yīng)力方位角；θ為天然裂縫方位角；σh為最小水平主應(yīng)力。

13、在一些實施例中，所述根據(jù)天然裂縫縫面壓力，判斷天然裂縫是否開啟，包括：

14、判斷天然裂縫縫面壓力是否大于0；

15、若是，確定天然裂縫開啟；

16、若否，確定天然裂縫未開啟。

17、在一些實施例中，所述方法還包括：

18、在天然裂縫未開啟時，改變多種開啟壓力影響參數(shù)中的至少一個可調(diào)控的開啟壓力影響參數(shù)，所述可調(diào)控的開啟壓力影響參數(shù)包括：水力壓裂裂縫起裂時天然裂縫面處流體壓力、天然裂縫抗張強度；

19、計算至少一個可調(diào)控的開啟壓力影響參數(shù)改變下的天然裂縫縫面壓力，作為第一縫面壓力；

20、判斷所述第一縫面壓力是否大于0；

21、若是，確定天然裂縫從未開啟變?yōu)殚_啟。

22、在一些實施例中，所述多種開啟寬度影響參數(shù)包括但不限于：前置酸液縫面作用距離、酸蝕后巖石楊氏模量、壓裂液縫面作用距離、未酸蝕巖石楊氏模量、水力壓裂裂縫延伸時縫內(nèi)流體壓力。

23、在一些實施例中，所述根據(jù)多種開啟寬度影響參數(shù)，計算天然裂縫開啟寬度，包括：

24、按照以下公式計算天然裂縫開啟寬度：

25、

26、其中，wcrack為天然裂縫開啟寬度；leff為水力壓裂縫面流體作用總距離；α為天然裂縫有效應(yīng)力系數(shù)；phfext為水力壓裂裂縫延伸時縫內(nèi)流體壓力；σv為垂向應(yīng)力；sin為正弦函數(shù)；β為天然裂縫傾角；σh為最大水平主應(yīng)力；cos為余弦函數(shù)；π為無限不循環(huán)小數(shù)；η為最大水平主應(yīng)力方位角；θ為天然裂縫方位角；σh為最小水平主應(yīng)力；lacid為前置酸液縫面作用距離；eacid為酸蝕后巖石楊氏模量；lfracfluid為壓裂液縫面作用距離；ematrix為未酸蝕巖石楊氏模量。

27、在一些實施例中，所述改變多種開啟寬度影響參數(shù)中的至少一個，以將天然裂縫開啟寬度調(diào)控成目標(biāo)天然裂縫開啟寬度，包括：

28、改變多種開啟寬度影響參數(shù)中的至少一個可調(diào)控的開啟寬度影響參數(shù)，所述可調(diào)控的開啟寬度影響參數(shù)包括：水力壓裂裂縫起裂時天然裂縫面處流體壓力、前置酸液縫面作用距離、酸蝕后巖石楊氏模量；

29、計算至少一個可調(diào)控的開啟寬度影響參數(shù)改變下的天然裂縫開啟寬度，作為第一開啟寬度；

30、判斷第一開啟寬度是否大于預(yù)設(shè)縫寬閾值，所述預(yù)設(shè)縫寬閾值根據(jù)目標(biāo)支撐劑對應(yīng)的粒徑確定；

31、若是，將第一開啟寬度作為目標(biāo)天然裂縫開啟寬度，所述目標(biāo)天然裂縫開啟寬度能夠使目標(biāo)支撐劑進入。

32、第二方面，本說明書實施例還提供了一種天然裂縫開啟寬度的調(diào)控裝置，該裝置包括：

33、第一計算模塊，用于根據(jù)多種開啟壓力影響參數(shù)，計算天然裂縫縫面壓力；

34、開啟條件判斷模塊，用于根據(jù)天然裂縫縫面壓力，判斷天然裂縫是否開啟；

35、第二計算模塊，用于若是，根據(jù)多種開啟寬度影響參數(shù)，計算天然裂縫開啟寬度；

36、開啟寬度判斷模塊，用于判斷天然裂縫開啟寬度是否大于預(yù)設(shè)縫寬閾值；

37、調(diào)控模塊，用于若否，改變多種開啟寬度影響參數(shù)中的至少一個，以將天然裂縫開啟寬度調(diào)控成目標(biāo)天然裂縫開啟寬度，所述目標(biāo)天然裂縫開啟寬度大于預(yù)設(shè)縫寬閾值。

38、第三方面，本說明書實施例還提供了一種計算機設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上的計算機程序/指令，所述處理器執(zhí)行所述計算程序/指令以實現(xiàn)上述天然裂縫開啟寬度的調(diào)控方法的步驟。

39、第四方面，本說明書實施例還提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序/指令，所述計算機程序/指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述天然裂縫開啟寬度的調(diào)控方法的步驟。

40、第五方面，本說明書實施例還提供了一種計算機程序產(chǎn)品，所述計算機程序/指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述天然裂縫開啟寬度的調(diào)控方法的步驟。

41、本說明書實施例提供了一種天然裂縫開啟寬度的調(diào)控方法和裝置，首先，根據(jù)多種開啟壓力影響參數(shù)，計算天然裂縫縫面壓力。然后，根據(jù)天然裂縫縫面壓力，判斷天然裂縫是否開啟。若是，根據(jù)多種開啟寬度影響參數(shù)，計算天然裂縫開啟寬。然后，判斷天然裂縫開啟寬度是否大于預(yù)設(shè)縫寬閾值。若否，改變多種開啟寬度影響參數(shù)中的至少一個，以將天然裂縫開啟寬度調(diào)控成目標(biāo)天然裂縫開啟寬度，所述目標(biāo)天然裂縫開啟寬度大于預(yù)設(shè)縫寬閾值。本說明書實施例中，通過多種開啟壓力影響參數(shù)，可以準(zhǔn)確計算出天然裂縫縫面壓力，從而可以根據(jù)天然裂縫縫面壓力，準(zhǔn)確判斷天然裂縫是否開啟。在天然裂縫開啟時，通過多種開啟寬度影響參數(shù)，可以及時、準(zhǔn)確地計算天然裂縫開啟寬度。通過將天然裂縫開啟寬度調(diào)控成大于預(yù)設(shè)縫寬閾值的目標(biāo)天然裂縫開啟寬度，可以實現(xiàn)水力裂縫-天然裂縫縫網(wǎng)的有效溝通，同時提高支撐劑的鋪置效率、降低油氣滲流阻力、提高非常規(guī)水力壓裂效果、增大壓后產(chǎn)能。