技术领域
[0001] 本发明涉及石油与天然气技术领域，尤其涉及一种适于加密调整井防窜的压裂参数优化方法。
相关背景技术
[0002] 我国页岩油气和致密油气资源巨大。前期开发区域但经过长时间的开发，单井产能下降，但优质储层仍然有较高丰度资源未被开发，势必进入打加密调整井阶段，以进一步提高储层动用。但是盲目对加密井进行压裂设计和实施，难以保证加密区域甜点的充分改造，加密后井间距缩小，极容易发生压窜等风险。
[0003] 因此，当前针对加密调整井合理防窜的压裂参数优化设计变的尤为重要。然而在当前针对页岩气、致密油气井进行加密调整施工处于探索阶段，缺乏可借鉴经验。期老井施工工艺和技术限制，老井井间距、段、簇间距大，加砂强度弱，老井区域内压裂改造不充分，新加密井工艺参数需更新。根据井眼轨迹特征，新加密井间部分井段与老井距离近，新加密的井压裂时压窜风险大，需适度控制规模，而距离较远和风险较小井压裂段需进一步提高施工规模。
[0004] 综上所述，提出一种能够有效避免加密调整井井间压窜，提高压裂改造效果的适于加密调整井防窜的压裂参数优化方法是十分有必要的。
具体实施方式
[0034] 请参阅图1至图6，本发明提供了一种适于加密调整井防窜的压裂参数优化方法，包括如下步骤：
[0035] S1：采集目标加密平台的基础岩石力学参数、地应力参数及老井压裂施工工程参数值；
[0036] S2：进行加密井组空白区域预测；
[0037] S3：进行加密井组空白区域压力场及应力场的预测；
[0038] S4：进行加密井分段分簇位置确定；
[0039] S5：确立加密新井压裂防窜限制条件下的裂缝扩展形态优化目标；
[0040] S6：进行裂缝扩展模拟，获取压裂段内分簇及用液强度匹配关系；
[0041] S7：进行裂缝扩展模拟优化，确定压裂施工排量及加砂强度范围。
[0042] 在本实施方式中，首先采集基础岩石力学参数、地应力参数及压裂施工工程参数值。
[0043] 基于以上收集参数展开老井平台井的裂缝扩展模拟，模拟确定老井裂缝参数，再次基础上进行加密井组空白区域预测：分析加密井钻井井眼轨迹特征，根据加密井井眼与老井裂缝的位置情况，获得目标加密井左侧裂缝空白区71～154m，平均109m，右侧裂缝空白区70～142m，平均118m；加密井与邻井垂直箱体距整体处在0～10m内，平均垂直箱体距7.7m，如图2所示；
[0044] 然后进行加密井组空白区域压力场、应力场预测，其中展开加密井组空白区域压力场、应力场预测：高压带约50MPa，现有地层压力系数高压带地层压力下降到约为32MPa。应力变化集中分布在各老井水力裂缝波及区域，其中老井井筒处最小水平主应力下降幅度最大，最小水平主应力平均降低25MPa。
[0045] 在进行加密井分段分簇位置确定的过程中，加密井段的风险主要体现在优势裂缝的过度延伸至老井或老井裂缝去区域发生压窜，防止过度延伸，围绕分簇方式展开加密调整井差异化压裂段设计。
[0046] 判断是否为易压窜段，天然裂缝、断层识别划分易压窜段、不易压窜段。在压裂优化方面，划分了多级风险并差异化设计了压裂参数和顺序。压窜段：分为两大类：天然裂缝发育段、老井裂缝易交错段(跟端)，结合天然裂缝预测、微地震监测、邻井压裂表明以下压裂段天然裂缝较发育，划分易压窜段为7段、8段、19段、20段、21段，其他段为不易窜段。
[0047] 确立优化目标展开加密新井的裂缝扩展模拟：易窜段加密井裂缝扩展模拟及以优化限制条件为目标优化压裂参数；为了减少子井裂缝延伸到母井衰竭区域的几率，差异化优化压裂参数，控制压裂施工强度、规模进而降低井间干扰，加密井易窜段和不易窜段进行差异化压裂参数优化设计，以段内最大缝长度不超过空白区允许的最大距离为施工规模限制条件，同时尽可能获取加密井段最大化裂缝改造面积展开施工参数优化设计。其中段内多个射孔簇位置的最大裂缝长度需小于加密井间空白区域允许的最大距离，进而对比不同簇参数方案下的裂缝面积，来确定最优簇方案。
[0048]
[0049] 其中：Lfmax为最大裂缝缝长度；Lfei为加密井间空白区域最大距离；Af为单段裂缝面积，Afi为单簇裂缝面积。
[0050] 采用易窜段加密井裂缝扩展模拟及以优化限制条件为目标优化压裂参数，确定用液强度与簇数匹配关系确定单井用液强度范围，进行分簇及用液强度优化；加密井差异化分簇及用液强度优化：确定用液强度与簇数匹配关系确定单井用液强度范围；
[0051] 其中：
[0052] 如图3和图4所示，模拟不同簇数和用液强度下对应的裂缝面积和最大缝长度。
[0053] 易窜段内簇数与用液度匹配关系优化压裂簇数：第8段临界压窜距离188m，在相同段长的情况下，簇数越少簇间距越大，则压裂后段内最大缝长越长、用液强度越大最大缝长越大，在充分改造裂缝面积基础上确定易窜段簇数、用液强度的与缝长度存在匹配关系，模拟6簇～12簇不同用液强度及最大缝长度，不同簇数‑液量组合，选择临界压窜距离对应簇数‑液量组合，在充分改造裂缝面积基础上，确定易窜段簇数、用液强度。且将段内各簇裂缝最大长度与各段空白区域允许的临界压窜距离进行对比，若大于临界压窜距离则加密井段3 3 3
压裂会发生压窜。如图3所示，满足防压窜的有：10簇20m3/m，11簇20m/m、25m/m，12簇20m /
3 3
m、25m /m、30m /m。分析以上情况对应的裂缝面积如图4所示，当达到11簇后，随着簇数和液
3
量的增加，裂缝面积增幅不大，则可考虑选择20m/m对应11簇。
[0054] 施工排量优化及加砂强度优化：如图5，展开排量对多裂缝扩展模拟，获取不同排量下对应的裂缝面积和最大缝长度。易压窜段施工排量；模拟不同压裂施工排量下(10～3 3
16m/min)加密井段裂缝扩展参数。易压窜段，压窜风险更大，随压裂排量越大，在14～16m/
3
min老井与加密井出现裂缝最大长度大于空白区域允许最大长度，出现压窜，而10～12m /
3
min不会出现压窜情况。因此潜在压窜段控制施工排量低于12m/min。
[0055] 加砂强度优化；如图6所示，易压窜段加砂强度，模拟不同加砂强度下(2t/m～3.5t/m)加密井段裂缝扩展对应的裂缝面积和最大缝长度，模拟显示随着段内每簇砂量增加，裂缝支撑长度成增加趋势。随着加砂强度增加，裂缝支撑面积逐渐增加，当达到2.5t/m后裂缝支撑面积和支撑缝长度逐渐增加幅度逐渐变缓，且都不会大于空白区域允许最大距离，不会发生压窜。对应的裂缝面积和最大缝长度，在不压窜情况下，选择增加变缓强的用液强度未小于2.5t/m即可，进而节约支撑剂用量。
[0056] 通过考虑平台多井间井眼轨迹特征，老井压裂裂缝特征、以及长时间生产条件下压力场衰竭应力场改变对新井压裂裂缝扩展形态影响，结合压裂施工过程中簇数与用液强度匹配关系，以最大裂缝长度和裂缝面积为双限制条件，优化簇数和用液强度、施工排量、加砂强度。有效避免加密调整井压窜，提高压裂改造效果，对采用加密井压裂提高页岩油气、致密油气储层动用程度有重要意义。
[0057] 以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。
