CN106567699A - 脉冲压裂技术中脉冲时间的确定方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种脉冲压裂技术中脉冲时间的确定方法及装置，属于油气田开发领域。所述方法包括：确定改造段储层中裂缝的缝口有效支撑缝宽；将预设的裂缝的壁面最大形变量与支撑剂的铺置间距的对应关系中，与半有效支撑缝宽相等的壁面最大形变量所对应的支撑剂的铺置间距确定为临界铺置间距，所述半有效支撑缝宽为所述缝口有效支撑缝宽的一半；确定所述改造段储层中的裂缝的缝口流速；将所述临界铺置间距与所述缝口流速的商确定为脉冲时间。本发明通过根据改造段储层的地质参数和脉冲压裂技术的工程参数确定脉冲时间，确保了该脉冲时间的针对性。
Description
技术领域
本发明涉及油气田开发领域，特别涉及一种脉冲压裂技术中脉冲时间的确定方法及装置。
背景技术
非常规油气资源是指使用传统技术无法获得自然工业产量的油气资源，为了能够经济开采非常规油气储层的油气资源，需要使用水力压裂等新技术对该非常规油气储层进行改造，以改善油气储层的渗流能力。其中，水力压裂是指在油气开采的过程中，利用水力作用，使需要改造的非常规油气储层形成裂缝的一种方法，在非常规油气储层压裂的过程中可以利用压裂车，将高压大排量具有一定粘度的液体挤入油层，当把非常规油气储层压出裂缝后，将支撑剂(如石英砂等)充填进裂缝，提高油气层的渗透能力。脉冲压裂技术是一项新的水力压裂技术，其通过特殊的混砂设备，在裂缝中交替式注入含有支撑剂的携砂液和不含支撑剂的压裂液，并配合纤维材料，实现支撑剂在裂缝内的非连续铺置，从而提高改造段油气储层的流体的流动能力。由于该技术具有高导流能力、低加砂量、低砂堵风险等优点，目前已在非常规储层改造中得以大量应用。
在脉冲压裂技术中，为了方便现场施工，混砂设备向裂缝中注入含有支撑剂的携砂液的时间与注入不含支撑剂的压裂液的时间通常是相等的，该注入含有支撑剂的携砂液的时间和注入不含支撑剂的压裂液的时间即为脉冲时间。对于不同的改造段油气储层，可以通过调整该脉冲时间确保支撑剂在地层闭合压力的作用下对裂缝的稳定支撑。相关技术中，一般通过脉冲压裂时的施工排量和支撑剂浓度等参数计算脉冲时间。
但是，通过施工排量和支撑剂浓度计算得到的脉冲时间缺乏针对性，根据该脉冲时间注入的支撑剂在地层闭合压力作用下的支撑稳定性较差。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种脉冲压裂技术中脉冲时间的确定方法及装置。所述技术方案如下：
一方面，提供了一种脉冲压裂技术中脉冲时间的确定方法，所述方法包括：
确定改造段储层中裂缝的缝口有效支撑缝宽；
将预设的裂缝的壁面最大形变量与支撑剂的铺置间距的对应关系中，与半有效支撑缝宽相等的壁面最大形变量所对应的支撑剂的铺置间距确定为临界铺置间距，所述半有效支撑缝宽为所述缝口有效支撑缝宽的一半；
确定所述改造段储层中的裂缝的缝口流速；
将所述临界铺置间距与所述缝口流速的商确定为脉冲时间。
可选的，在所述将预设的裂缝的壁面最大形变量与支撑剂的铺置间距的对应关系中，与半有效支撑缝宽相等的壁面最大形变量所对应的支撑剂的铺置间距确定为临界铺置间距之前，所述方法还包括：
获取所述改造段储层的岩石力学参数和地应力参数；
获取预设的至少一个支撑剂铺置示意图，所述至少一个支撑剂铺置示意图分别对应不同的支撑剂的铺置间距；
对于各个所述支撑剂铺置示意图，建立有限元几何模型；
将所述岩石力学参数和地应力参数分别加载至各个所述支撑剂铺置示意图对应的有限元几何模型中，确定各个所述支撑剂铺置示意图对应的壁面最大形变量；
建立所述壁面最大形变量与所述支撑剂的铺置间距的对应关系。
可选的，所述确定所述改造段储层中裂缝的缝口有效支撑缝宽，包括：
根据获取的所述改造段储层的岩石力学参数和施工排量，确定缝口动态缝宽；
根据获取的支撑剂密度和支撑剂浓度，确定支撑剂充满系数；
获取支撑剂嵌入深度；
根据所述缝口动态缝宽、所述支撑剂充满系数和所述支撑剂嵌入深度确定缝口有效支撑缝宽。
可选的，所述确定所述改造段储层中的裂缝的缝口流速，包括：
根据所述改造段储层的施工排量、裂缝的缝口宽度和储层厚度确定所述缝口流速。
可选的，所述岩石力学参数包括杨氏模量和泊松比；
所述地应力参数包括水平最小主应力、水平最大主应力和垂向应力。
另一方面，提供了一种脉冲压裂技术中脉冲时间的确定装置，所述装置包括：
第一确定模块，用于确定所述改造段储层中裂缝的缝口有效支撑缝宽；
第二确定模块，用于将预设的裂缝的壁面最大形变量与支撑剂的铺置间距的对应关系中，与半有效支撑缝宽相等的壁面最大形变量所对应的支撑剂的铺置间距确定为临界铺置间距，所述半有效支撑缝宽为所述缝口缝口有效支撑缝宽的一半；
第三确定模块，用于确定所述改造段储层中的裂缝的缝口流速；
第四确定模块，用于将所述临界铺置间距与所述缝口流速的商确定为脉冲时间。
可选的，所述装置还包括：
第一获取模块，用于获取所述改造段储层的岩石力学参数和地应力参数；
第二获取模块，用于获取预设的至少一个支撑剂铺置示意图，所述至少一个支撑剂铺置示意图分别对应不同的支撑剂的铺置间距；
第一建立模块，用于对于各个所述支撑剂铺置示意图，建立有限元几何模型；
第五确定模块，用于将所述岩石力学参数和地应力参数分别加载至各个所述支撑剂铺置示意图对应的有限元几何模型中，确定各个所述支撑剂铺置示意图对应的壁面最大形变量；
第二建立模块，用于建立所述壁面最大形变量与所述支撑剂的铺置间距的对应关系。
可选的，所述第一确定模块，还用于：
根据获取的所述改造段储层的岩石力学参数和施工排量，确定缝口动态缝宽；
根据获取的支撑剂密度和支撑剂浓度，确定支撑剂充满系数；
获取支撑剂嵌入深度；
根据所述缝口动态缝宽、所述支撑剂充满系数和所述支撑剂嵌入深度确定缝口有效支撑缝宽。
可选的，所述第三确定模块，还用于：
根据所述改造段储层的施工排量、裂缝的缝口宽度和储层厚度确定所述缝口流速。
可选的，所述岩石力学参数包括杨氏模量和泊松比；
所述地应力参数包括水平最小主应力、水平最大主应力和垂向应力。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明实施例提供的一种脉冲压裂技术中脉冲时间的确定方法及装置，可以根据确定的改造段储层中裂缝的缝口有效支撑缝宽，将预设的裂缝的壁面最大形变量与支撑剂的铺置间距的对应关系中，与半有效支撑缝宽相等的壁面最大形变量所对应的支撑剂的铺置间距确定为临界铺置间距，该半有效支撑缝宽为该缝口有效支撑缝宽的一半；确定该改造段储层中的裂缝的缝口流速；将该临界铺置间距与该缝口流速的商确定为脉冲时间。该脉冲时间确定方法综合考虑了改造段储层的地质参数和脉冲压裂技术中的工程参数，使得确定的脉冲时间更具针对性，进而提高了支撑剂在地层闭合压力作用下的支撑稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种脉冲压裂技术中脉冲时间的确定方法流程图；
图2-1是本发明实施例提供的一种脉冲压裂技术中脉冲时间的确定方法流程图；
图2-2是本发明实施例提供的一种确定缝口有效支撑缝宽的方法流程图；
图2-3是本发明实施例提供的一种支撑剂铺置示意图；
图2-4是本发明实施例提供的一种壁面最大形变量与支撑剂的铺置间距的关系曲线图；
图3是本发明实施例提供的一种脉冲压裂技术中脉冲时间的确定装置的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的另一种脉冲压裂技术中脉冲时间的确定装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明实施例提供了一种脉冲压裂技术中脉冲时间的确定，参见图2，该方法包括：
步骤101、确定改造段储层中裂缝的缝口有效支撑缝宽。
步骤102、将预设的裂缝的壁面最大形变量与支撑剂的铺置间距的对应关系中，与半有效支撑缝宽相等的壁面最大形变量所对应的支撑剂的铺置间距确定为临界铺置间距，该半有效支撑缝宽为该缝口有效支撑缝宽的一半。
步骤103、确定该改造段储层中的裂缝的缝口流速。
步骤104、将该临界铺置间距与该缝口流速的商确定为脉冲时间。
综上所述，本发明实施例提供的一种脉冲压裂技术中脉冲时间的确定方法，可以根据确定的改造段储层中裂缝的缝口有效支撑缝宽，将预设的裂缝的壁面最大形变量与支撑剂的铺置间距的对应关系中，与半有效支撑缝宽相等的壁面最大形变量所对应的支撑剂的铺置间距确定为临界铺置间距，该半有效支撑缝宽为该缝口有效支撑缝宽的一半；确定该改造段储层中的裂缝的缝口流速；将该临界铺置间距与该缝口流速的商确定为脉冲时间。该脉冲时间确定方法综合考虑了改造段储层的地质参数和脉冲压裂技术中的工程参数，使得确定的脉冲时间更具针对性，进而提高了支撑剂在地层闭合压力作用下的支撑稳定性。
可选的，在该将预设的裂缝的壁面最大形变量与支撑剂的铺置间距的对应关系中，与半有效支撑缝宽相等的壁面最大形变量所对应的支撑剂的铺置间距确定为临界铺置间距之前，该方法还包括：
获取该改造段储层的岩石力学参数和地应力参数；
获取预设的至少一个支撑剂铺置示意图，该至少一个支撑剂铺置示意图分别对应不同的支撑剂的铺置间距；
对于各个该支撑剂铺置示意图，建立有限元几何模型；
将该岩石力学参数和地应力参数分别加载至各个该支撑剂铺置示意图对应的有限元几何模型中，确定各个该支撑剂铺置示意图对应的壁面最大形变量；
建立该壁面最大形变量与该支撑剂的铺置间距的对应关系。
可选的，该确定该改造段储层中裂缝的缝口有效支撑缝宽，包括：
根据获取的该改造段储层的岩石力学参数和施工排量，确定缝口动态缝宽；
根据获取的支撑剂密度和支撑剂浓度，确定支撑剂充满系数；
获取支撑剂嵌入深度；
根据该缝口动态缝宽、该支撑剂充满系数和该支撑剂嵌入深度确定缝口有效支撑缝宽。
可选的，该确定该改造段储层中的裂缝的缝口流速，包括：
根据该改造段储层的施工排量、裂缝的缝口宽度和储层厚度确定该缝口流速。
可选的，该岩石力学参数包括杨氏模量和泊松比；
该地应力参数包括水平最小主应力、水平最大主应力和垂向应力。
综上所述，本发明实施例提供的一种脉冲压裂技术中脉冲时间的确定方法，可以根据确定的改造段储层中裂缝的缝口有效支撑缝宽，将预设的裂缝的壁面最大形变量与支撑剂的铺置间距的对应关系中，与半有效支撑缝宽相等的壁面最大形变量所对应的支撑剂的铺置间距确定为临界铺置间距，该半有效支撑缝宽为该缝口有效支撑缝宽的一半；确定该改造段储层中的裂缝的缝口流速；将该临界铺置间距与该缝口流速的商确定为脉冲时间。该脉冲时间确定方法综合考虑了改造段储层的地质参数和脉冲压裂技术中的工程参数，使得确定的脉冲时间更具针对性，进而提高了支撑剂在地层闭合压力作用下的支撑稳定性。
图2-1是本发明实施例提供的另一种脉冲压裂技术中脉冲时间的确定方法的流程图，如图2-1所示，该方法包括：
步骤201、确定改造段储层中裂缝的缝口有效支撑缝宽。
在本发明实施例中，该改造段储层即待改造的非常规油气层储层，当通过水力压裂技术将改造段储层压出裂缝后，需要确定该裂缝的缝口有效支撑缝宽。图2-2是本发明实施例提供的一种确定改造段储层中裂缝的缝口有效支撑缝宽的方法流程图，如图2-2所示，该方法包括：
步骤2011、根据获取的该改造段储层的岩石力学参数和施工排量，确定缝口动态缝宽。
动态缝宽是指在水力压裂过程中的裂缝宽度。该岩石力学参数包括杨氏模量和泊松比，该施工排量为脉冲压裂技术中单位时间内注入的携砂液或者压裂液的体积，该施工排量是脉冲压裂技术中预设的。在计算缝口动态缝宽时，可以根据脉冲压裂技术中预设的施工排量，建立缝宽模型，然后将获取的该改造段储层的岩石力学参数带入该缝宽模型即可得到动态缝宽。其中，改造段储层的岩石力学参数：杨氏模量和泊松比可以通过两种方法进行测定：一是对改造段储层取芯，钻取出该改造段的岩石样本，并对该岩石样本进行岩石三轴力学实验，进而获取所需的岩石力学参数；二是根据测井资料中的纵波时差、横波时差等参数，计算出该岩石力学参数。上述两种测定岩石力学参数的具体实现方法可以参考相关技术，本发明实施例在此不做赘述。
步骤2012、根据获取的支撑剂密度和支撑剂浓度，确定支撑剂充满系数。
支撑剂浓度是指支撑剂在携砂液中的浓度，支撑剂充满系数可以通过下述公式(1)确定：
上述公式(1)中，F为支撑剂充满系数；c为支撑剂浓度，单位为千克每立方米(kg/m3)；φ为支撑剂堆积孔隙度；ρ为支撑剂密度，单位为kg/m3。
步骤2013、获取支撑剂嵌入深度。
支撑剂的嵌入深度是指支撑剂嵌入改造段储层的岩石中的深度，该支撑剂嵌入深度可以通过支撑剂嵌入实验或理论计算模型获取，该支撑剂嵌入深度的具体实现过程可以参考相关技术，本发明实施例在此不做赘述。
步骤2014、根据该缝口动态缝宽、该支撑剂充满系数和该支撑剂嵌入深度确定缝口有效支撑缝宽。
缝口有效支撑缝宽是指未考虑支撑剂嵌入时的缝口支撑缝宽减去2倍的支撑剂嵌入深度。其中，未考虑支撑剂嵌入时的缝口支撑缝宽可以通过缝口动态缝宽与支撑剂充满系数的乘积得到。即缝口有效支撑缝宽可以通过下述公式(2)获取：
缝口有效支撑缝宽＝缝口动态缝宽×支撑剂充满系数-2×支撑剂嵌入深度 (2)
示例的，假设缝口动态缝宽为10毫米(mm)，支撑剂充满系数为0.37，采用理论模型计算得到的支撑剂嵌入深度为0.16mm，则通过公式(2)可以计算得到缝口有效支撑缝宽＝10×0.37-2×0.16＝3.38mm。
步骤202、获取该改造段储层的岩石力学参数和地应力参数。
该岩石力学参数包括杨氏模量和泊松比；该地应力参数包括水平最小主应力σh、水平最大主应力σH和垂向应力σv。其中岩石力学参数可以通过岩石三轴力学实验或者根据测井资料中的纵波时差、横波时差等参数进行获取，该地应力参数的获取方法包括两种：一是采用微差应变分析法或滞弹性应变恢复法等室内实验方法进行获取；二是利用测井资料构建地应力模型，再结合脉冲压裂施工资料对模型进行修正后获取。上述获取地应力参数的具体实现过程可以参考相关技术，本发明实施例在此不做赘述。
步骤203、获取预设的至少一个支撑剂铺置示意图，该至少一个支撑剂铺置示意图分别对应不同的支撑剂的铺置间距。
该支撑剂铺置示意图也称为非连续砂柱铺置示意图，可以根据脉冲压裂技术进行构建。该支撑剂的铺置间距即为砂柱间距。图2-3是本发明实施例提供的一种支撑剂铺置示意图，如图2-3所示，在该铺置示意图中，砂柱间距，即支撑剂的铺置间距为d1，Pc为地层的闭合压力，裂缝壁面在该闭合压力的作用下产生了一定的形变，其中壁面最大形变量为d2，裂缝的有效支撑缝宽为d3。在本发明实施例中，可以根据支撑剂铺置间距d1的不同，分别对应设计不同的支撑剂铺置示意图。
步骤204、对于各个该支撑剂铺置示意图，建立有限元几何模型。
在本发明实施例中，对于不同支撑剂铺置间距对应的各个支撑剂铺置示意图，可以分别利用有限元建模软件建立有限元几何模型，该有限元建模软件可以为ABAQUS或者Hypermesh等，本发明实施例不做限定。
步骤205、将该岩石力学参数和地应力参数分别加载至各个该支撑剂铺置示意图对应的有限元几何模型中，确定各个该支撑剂铺置示意图对应的壁面最大形变量。
在本发明实施例中，利用有限元建模软件对不同支撑剂铺置间距的铺置示意图建立有限元几何模型后，即可将上述步骤202中获取的岩石力学参数和地应力参数加载至该有限元几何模型中，其中，在加载地应力参数时，需要根据裂缝形态的不同，分别加载相应的应力条件到有限元几何模型中，具体加载方式如下：
(1)若该裂缝形态为垂直缝：测定支撑剂连线方向与水平最大主应力σH方向的夹角β，则加载至有限元几何模型中的应力为σh和σH cosβ+σvsinβ。
(2)若该裂缝形态为水平缝：测定支撑剂连线方向与水平最大主应力σH方向的夹角β，则加载至有限元几何模型中的应力为σv和σH cosβ+σhsinβ。
在将岩石力学参数和地应力参数加载至有限元几何模型后，可以对该有限元几何模型进行网格划分，并对模型求解以得到各个支撑剂铺置示意图对应的壁面最大形变量。在本发明实施例中，对该有限元几何模型进行网格划分时可以采用三角形自由网格划分算法，也可以采用AdvancingFront网格划分算法。在对该有限元几何模型进行求解时，首先设置初始分析步，给定初始边界条件的位移约束，然后设置静力通用分析步，对模型边界施加应力边界条件，进而获取各个支撑剂铺置示意图对应的壁面最大形变量。
步骤206、建立该壁面最大形变量与该支撑剂的铺置间距的对应关系。
在本发明实施例中，对于不同支撑剂铺置间距对应的各个支撑剂铺置示意图，分别利用有限元建模软件建立有限元几何模型并计算得到壁面最大形变量后，即可建立该壁面最大形变量与该支撑剂的铺置间距的对应关系。图2-4是发明实施例提供的一种壁面最大形变量与支撑剂的铺置间距的关系曲线图，在本发明实施例中，可以根据测定的若干个不同支撑剂的铺置间距对应的壁面最大形变量，对离散数值点进行拟合得到该壁面最大形变量与支撑剂的铺置间距的关系曲线图，从图2-4中可以看出，随着支撑剂铺置间距的增大，裂缝的壁面最大形变量也不断增加。
步骤207、将预设的裂缝的壁面最大形变量与支撑剂的铺置间距的对应关系中，与半有效支撑缝宽相等的壁面最大形变量所对应的支撑剂的铺置间距确定为临界铺置间距，该半有效支撑缝宽为该缝口有效支撑缝宽的一半。
从图2-3所示的支撑剂铺置示意图可以看出，当壁面最大形变量d2大于缝口有效支撑缝宽d3的一半时，该支撑剂在地层闭合压力的作用下将无法对裂缝进行有效支撑，导致该裂缝中未被支撑剂充填的流动沟槽部分的宽度(即沟槽开度)为0，因此将壁最大面形变量等于半有效支撑缝宽时所对应的支撑剂的铺置间距确定为临界铺置间距。示例的，假设缝口有效支撑缝宽为3.38mm，则半有效支撑缝宽可以为1.69mm，从图2-4中可以看出，壁面最大形变量曲线与该半有效支撑缝宽曲线的交点A所对应的横坐标即为该临界铺置间距，该临界铺置间距可以为0.7m。
步骤208、确定该改造段储层中的裂缝的缝口流速。
在本发明实施例中，该缝口流速可以根据该改造段储层的施工排量、裂缝的缝口宽度和储层厚度计算得到，该缝口流速的计算公式可以如公式(3)所示：
缝口流速＝施工排量/(2×缝口宽度×储层厚度) (3)
步骤209、将该临界铺置间距与该缝口流速的商确定为脉冲时间。
在本发明实施例中，该脉冲时间的确定公式可以如公式(4)所示：
脉冲时间＝临界铺置间距/缝口流速 (4)
示例的，假设根据该改造段储层的施工排量、裂缝的缝口宽度和储层厚度计算得到的缝口流速为0.055米每秒(m/s)，临界铺置间距为0.7m，则根据公式(3)可以确定脉冲时间＝0.7/0.055＝12.7s。
需要说明的是，由于该临界铺置间距下的沟槽开度为0，在实际应用中，为了保证流动沟槽的有效开启，实际确定的脉冲时间应小于该临界铺置间距对应的脉冲时间，示例的，假设临界铺置间距0.7m对应的脉冲时间为12.7s，则实际确定的脉冲时间应小于12.7s，由于脉冲切换速率越快，脉冲压裂设备的工作强度越高，因此，综合考虑后可以将脉冲时间确定为12s。
综上所述，本发明实施例提供的一种脉冲压裂技术中脉冲时间的确定方法，可以根据确定的改造段储层中裂缝的缝口有效支撑缝宽，将预设的裂缝的壁面最大形变量与支撑剂的铺置间距的对应关系中，与半有效支撑缝宽相等的壁面最大形变量所对应的支撑剂的铺置间距确定为临界铺置间距，该半有效支撑缝宽为该缝口有效支撑缝宽的一半；确定该改造段储层中的裂缝的缝口流速；将该临界铺置间距与该缝口流速的商确定为脉冲时间。该脉冲时间确定方法综合考虑了改造段储层的地质参数和脉冲压裂技术中的工程参数，使得确定的脉冲时间更具针对性，进而提高了支撑剂在地层闭合压力作用下的支撑稳定性。
图3是本发明实施例提供的一种脉冲压裂技术中脉冲时间的确定装置的结构示意图，如图3所示，该装置包括：
第一确定模块301，用于确定该改造段储层中裂缝的缝口有效支撑缝宽。
第二确定模块302，用于将预设的裂缝的壁面最大形变量与支撑剂的铺置间距的对应关系中，与半有效支撑缝宽相等的壁面最大形变量所对应的支撑剂的铺置间距确定为临界铺置间距，该半有效支撑缝宽为该缝口有效支撑缝宽的一半。
第三确定模块303，用于确定该改造段储层中的裂缝的缝口流速。
第四确定模块304，用于将该临界铺置间距与该缝口流速的商确定为脉冲时间。
综上所述，本发明实施例提供的一种脉冲压裂技术中脉冲时间的确定装置，可以根据确定的改造段储层中裂缝的缝口有效支撑缝宽，将预设的裂缝的壁面最大形变量与支撑剂的铺置间距的对应关系中，与半有效支撑缝宽相等的壁面最大形变量所对应的支撑剂的铺置间距确定为临界铺置间距，该半有效支撑缝宽为该缝口有效支撑缝宽的一半；确定该改造段储层中的裂缝的缝口流速；将该临界铺置间距与该缝口流速的商确定为脉冲时间。该脉冲时间确定方法综合考虑了改造段储层的地质参数和脉冲压裂技术中的工程参数，使得确定的脉冲时间更具针对性，进而提高了支撑剂在地层闭合压力作用下的支撑稳定性。
图4是本发明实施例提供的一种脉冲压裂技术中脉冲时间的确定装置的结构示意图，如图4所示，该装置包括：
第一确定模块401，用于确定该改造段储层中裂缝的缝口有效支撑缝宽。
第二确定模块402，用于将预设的裂缝的壁面最大形变量与支撑剂的铺置间距的对应关系中，与半有效支撑缝宽相等的壁面最大形变量所对应的支撑剂的铺置间距确定为临界铺置间距，该半有效支撑缝宽为该缝口有效支撑缝宽的一半。
第三确定模块403，用于确定该改造段储层中的裂缝的缝口流速。
第四确定模块404，用于将该临界铺置间距与该缝口流速的商确定为脉冲时间。
第一获取模块405，用于获取该改造段储层的岩石力学参数和地应力参数。
第二获取模块406，用于获取预设的至少一个支撑剂铺置示意图，该至少一个支撑剂铺置示意图分别对应不同的支撑剂的铺置间距。
第一建立模块407，用于对于各个该支撑剂铺置示意图，建立有限元几何模型。
第五确定模块408，用于将该岩石力学参数和地应力参数分别加载至各个该支撑剂铺置示意图对应的有限元几何模型中，确定各个该支撑剂铺置示意图对应的壁面最大形变量。
第二建立模块409，用于建立该壁面最大形变量与该支撑剂的铺置间距的对应关系。
可选的，该第一确定模块401，还用于：
根据获取的该改造段储层的岩石力学参数和施工排量，确定缝口动态缝宽；
根据获取的支撑剂密度和支撑剂浓度，确定支撑剂充满系数；
获取支撑剂嵌入深度；
根据该缝口动态缝宽、该支撑剂充满系数和该支撑剂嵌入深度确定缝口有效支撑缝宽。
可选的，该第三确定模块403，还用于：根据该改造段储层的施工排量、裂缝的缝口宽度和储层厚度确定该缝口流速。
可选的，该岩石力学参数包括杨氏模量和泊松比；该地应力参数包括水平最小主应力、水平最大主应力和垂向应力。
综上所述，本发明实施例提供的一种脉冲压裂技术中脉冲时间的确定装置，可以根据确定的改造段储层中裂缝的缝口有效支撑缝宽，将预设的裂缝的壁面最大形变量与支撑剂的铺置间距的对应关系中，与半有效支撑缝宽相等的壁面最大形变量所对应的支撑剂的铺置间距确定为临界铺置间距，该半有效支撑缝宽为该缝口有效支撑缝宽的一半；确定该改造段储层中的裂缝的缝口流速；将该临界铺置间距与该缝口流速的商确定为脉冲时间。该脉冲时间确定方法综合考虑了改造段储层的地质参数和脉冲压裂技术中的工程参数，使得确定的脉冲时间更具针对性，进而提高了支撑剂在地层闭合压力作用下的支撑稳定性。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种脉冲压裂技术中脉冲时间的确定方法，其特征在于，所述方法包括：
确定改造段储层中裂缝的缝口有效支撑缝宽；
将预设的裂缝的壁面最大形变量与支撑剂的铺置间距的对应关系中，与半有效支撑缝宽相等的壁面最大形变量所对应的支撑剂的铺置间距确定为临界铺置间距，所述半有效支撑缝宽为所述缝口有效支撑缝宽的一半；
确定所述改造段储层中的裂缝的缝口流速；
将所述临界铺置间距与所述缝口流速的商确定为脉冲时间。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将预设的裂缝的壁面最大形变量与支撑剂的铺置间距的对应关系中，与半有效支撑缝宽相等的壁面最大形变量所对应的支撑剂的铺置间距确定为临界铺置间距之前，所述方法还包括：
获取所述改造段储层的岩石力学参数和地应力参数；
获取预设的至少一个支撑剂铺置示意图，所述至少一个支撑剂铺置示意图分别对应不同的支撑剂的铺置间距；
对于各个所述支撑剂铺置示意图，建立有限元几何模型；
将所述岩石力学参数和地应力参数分别加载至各个所述支撑剂铺置示意图对应的有限元几何模型中，确定各个所述支撑剂铺置示意图对应的壁面最大形变量；
建立所述壁面最大形变量与所述支撑剂的铺置间距的对应关系。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述改造段储层中裂缝的缝口有效支撑缝宽，包括：
根据获取的所述改造段储层的岩石力学参数和施工排量，确定缝口动态缝宽；
根据获取的支撑剂密度和支撑剂浓度，确定支撑剂充满系数；
获取支撑剂嵌入深度；
根据所述缝口动态缝宽、所述支撑剂充满系数和所述支撑剂嵌入深度确定缝口有效支撑缝宽。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述改造段储层中的裂缝的缝口流速，包括：
根据所述改造段储层的施工排量、裂缝的缝口宽度和储层厚度确定所述缝口流速。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述岩石力学参数包括杨氏模量和泊松比；
所述地应力参数包括水平最小主应力、水平最大主应力和垂向应力。
6.一种脉冲压裂技术中脉冲时间的确定装置，其特征在于，所述装置包括：
第一确定模块，用于确定所述改造段储层中裂缝的缝口有效支撑缝宽；
第二确定模块，用于将预设的裂缝的壁面最大形变量与支撑剂的铺置间距的对应关系中，与半有效支撑缝宽相等的壁面最大形变量所对应的支撑剂的铺置间距确定为临界铺置间距，所述半有效支撑缝宽为所述缝口有效支撑缝宽的一半；
第三确定模块，用于确定所述改造段储层中的裂缝的缝口流速；
第四确定模块，用于将所述临界铺置间距与所述缝口流速的商确定为脉冲时间。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第一获取模块，用于获取所述改造段储层的岩石力学参数和地应力参数；
第二获取模块，用于获取预设的至少一个支撑剂铺置示意图，所述至少一个支撑剂铺置示意图分别对应不同的支撑剂的铺置间距；
第一建立模块，用于对于各个所述支撑剂铺置示意图，建立有限元几何模型；
第五确定模块，用于将所述岩石力学参数和地应力参数分别加载至各个所述支撑剂铺置示意图对应的有限元几何模型中，确定各个所述支撑剂铺置示意图对应的壁面最大形变量；
第二建立模块，用于建立所述壁面最大形变量与所述支撑剂的铺置间距的对应关系。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块，还用于：
根据获取的所述改造段储层的岩石力学参数和施工排量，确定缝口动态缝宽；
根据获取的支撑剂密度和支撑剂浓度，确定支撑剂充满系数；
获取支撑剂嵌入深度；
根据所述缝口动态缝宽、所述支撑剂充满系数和所述支撑剂嵌入深度确定缝口有效支撑缝宽。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第三确定模块，还用于：
根据所述改造段储层的施工排量、裂缝的缝口宽度和储层厚度确定所述缝口流速。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，
所述岩石力学参数包括杨氏模量和泊松比；
所述地应力参数包括水平最小主应力、水平最大主应力和垂向应力。
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