CN109267985B - 一种暂堵转向压裂暂堵剂用量的控制方法 - Google Patents

一种暂堵转向压裂暂堵剂用量的控制方法 Download PDF

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CN109267985B CN201811124764.6A CN201811124764A CN109267985B CN 109267985 B CN109267985 B CN 109267985B CN 201811124764 A CN201811124764 A CN 201811124764A CN 109267985 B CN109267985 B CN 109267985B
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Abstract

本发明公开了一种暂堵转向压裂暂堵剂用量的控制方法，步骤1)根据单井地质资料及邻井生产动态资料，结合压裂分析软件模拟计算确定压裂施工参数，其中单井地质资料包括气井井筒半径、储层厚度、储层孔隙度、砂体厚度、测井及录井解释的储层物性参数，其中邻井生产动态资料包括地质条件相似的邻井产量和压力变化曲线，其中压裂分析软件通过输入单井地质资料及邻井生产动态资料，输出压裂施工参数；步骤2)通过压裂分析软件模拟计算，得出暂堵前压裂裂缝形态参数，其中压裂分析软件通过输入单井地质资料，输出暂堵前压裂裂缝形态参数；步骤3)计算暂堵剂用量，其中暂堵剂用量根据裂缝封堵的暂堵剂、裂缝滤失的暂堵剂和近井筒滤失的暂堵剂计算。

Description

一种暂堵转向压裂暂堵剂用量的控制方法
技术领域
本发明属于气井压裂技术领域，具体涉及一种暂堵转向压裂暂堵剂用量的控制方法。
背景技术
暂堵转向压裂技术可封堵原裂缝，实现裂缝转向，形成新的裂缝，从而形成复杂缝网体系，增加气井泄流面积，实现气井增产目的。目前应用较多的暂堵剂为化学暂堵剂，通过成胶作用，形成渗透率极低、抗压程度高的暂堵阻挡层，实现裂缝或近井筒地带的封堵，使裂缝转向延伸。
目前暂堵压裂对暂堵剂用量的计算控制没有较好的方法，一般根据施工经验设计用量，或考虑因素较多，计算复杂，难以快度计算得出结果，无法满足现场施工需求。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种暂堵转向压裂暂堵剂用量的控制方法，克服了现有技术中1：根据施工经验设计用量，用量控制不准确；2：考虑因素较多，计算复杂，适用性较低；3：难以快度计算得出结果，无法满足现场施工需求等问题。
为了解决技术问题，本发明的技术方案是：一种暂堵转向压裂暂堵剂用量的控制方法，包括以下步骤：
步骤1)根据单井地质资料及邻井生产动态资料，结合压裂分析软件模拟计算确定压裂施工参数，其中单井地质资料包括气井井筒半径、储层厚度、储层孔隙度、砂体厚度、测井及录井解释的储层物性参数，其中邻井生产动态资料包括地质条件相似的邻井产量和压力变化曲线，其中压裂分析软件通过输入单井地质资料及邻井生产动态资料，输出压裂施工参数；
步骤2)获取暂堵前压裂裂缝形态参数；
步骤3)计算暂堵剂用量，其中暂堵剂用量根据裂缝封堵的暂堵剂、裂缝滤失的暂堵剂和近井筒滤失的暂堵剂计算。
优选的，所述步骤1)中压裂施工参数包括支撑剂用量、平均支撑剂加注比例、施工排量、加暂堵剂前支撑剂用量和转向裂缝加入支撑剂用量。
优选的，所述步骤2)中暂堵前压裂裂缝形态参数包括改造裂缝的导流能力、裂缝长度、裂缝高度、裂缝宽度、近井筒暂堵剂滤失深度和裂缝滤失深度。
优选的，所述步骤3)中计算暂堵剂用量，当采用在裂缝缝口处进行暂堵转向时，所需的暂堵剂用量为裂缝封堵的暂堵剂、裂缝滤失的暂堵剂和近井筒滤失的暂堵剂的合计用量，具体计算步骤如下：
(1)单层压裂所需的暂堵剂用量计算：
V暂堵剂＝V裂缝+V裂缝滤失+V近井筒滤失＝(hi×Li×Wi×1/2)×2+(hi×Li×xi×1/2)×2+π(R2 2-R1 2)×Hi×Φi(m3)；
(2)单井多层压裂所需的暂堵剂用量计算：
Figure BDA0001812087200000021
以上公式中：
hi—裂缝高度，单位：m；
Li—裂缝长度，单位：m；
Wi—裂缝宽度，单位：10-3m；
R2—近井筒暂堵剂滤失深度，单位：m；
R1—气井井筒半径，单位：m；
xi—裂缝滤失深度，单位：m；
Hi—储层厚度，单位：m；
Figure BDA0001812087200000022
—储层孔隙度，单位：％。
优选的，所述步骤3)中计算暂堵剂用量，当采用在裂缝缝端1/3裂缝长度处进行暂堵转向时，所需的暂堵剂用量为1/3裂缝封堵的暂堵剂和裂缝滤失的暂堵剂的合计用量，具体计算步骤如下：
(1)单层压裂所需的暂堵剂用量计算：
V暂堵剂＝V裂缝×1/3+V裂缝滤失＝(hi×Li×Wi×1/2)×2×1/3+(hi×Li×xi×1/2)×2(m3)；
(2)单井多层压裂所需的暂堵剂用量计算：
Figure BDA0001812087200000031
以上公式中：
hi—裂缝高度，单位：m；
Li—裂缝长度，单位：m；
Wi—裂缝宽度，单位：10-3m；
xi—裂缝滤失深度，单位：m。
优选的，所述步骤3)中计算暂堵剂用量，当采用在裂缝中部进行暂堵转向时，所需的暂堵剂用量为1/2裂缝封堵的暂堵剂和裂缝滤失的暂堵剂的合计用量，具体计算步骤如下：
(1)单层压裂所需的暂堵剂用量计算：
V暂堵剂＝V裂缝×1/2+V裂缝滤失＝(hi×Li×Wi×1/2)×2×1/2+(hi×Li×xi×1/2)×2(m3)；(2)单井多层压裂所需的暂堵剂用量计算：
Figure BDA0001812087200000032
以上公式中：
hi—裂缝高度，单位：m；
Li—裂缝长度，单位：m；
Wi—裂缝宽度，单位：10-3m；
xi—裂缝滤失深度，单位：m。
优选的，所述暂堵剂为化学暂堵剂，其中化学暂堵剂包括酸溶性暂堵剂、油溶性暂堵剂、水溶性暂堵剂和单向压力暂堵剂。
相对于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本发明可广泛用于各类暂堵剂的暂堵压裂施工，适用性高，计算过程简单，可操作性强，计算结果可靠准确，计算得出结果速度快，可以满足现场施工需求；
(2)本发明暂堵转向压裂暂堵剂用量的控制方法可有效控制暂堵剂的用量，避免了暂堵剂的浪费或准备不足，使暂堵转向压裂工程顺利进行。
附图说明
图1、本发明实施例5～7暂堵前压裂裂缝形态示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式：
需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例1
本发明公开了一种暂堵转向压裂暂堵剂用量的控制方法，包括以下步骤：
步骤1)根据单井地质资料及邻井生产动态资料，结合压裂分析软件模拟计算确定压裂施工参数，其中单井地质资料包括气井井筒半径、储层厚度、储层孔隙度、砂体厚度、测井及录井解释的储层物性参数，其中邻井生产动态资料包括地质条件相似的邻井产量和压力变化曲线，其中压裂分析软件通过输入单井地质资料及邻井生产动态资料，输出压裂施工参数；
步骤2)获取暂堵前压裂裂缝形态参数；
步骤3)计算暂堵剂用量，其中暂堵剂用量根据裂缝封堵的暂堵剂、裂缝滤失的暂堵剂和近井筒滤失的暂堵剂计算。
实施例2
本发明公开了一种暂堵转向压裂暂堵剂用量的控制方法，包括以下步骤：
步骤1)根据单井地质资料及邻井生产动态资料，结合压裂分析软件模拟计算确定压裂施工参数，其中单井地质资料包括气井井筒半径、储层厚度、储层孔隙度、砂体厚度、测井及录井解释的储层物性参数，其中邻井生产动态资料包括地质条件相似的邻井产量和压力变化曲线，其中压裂分析软件通过输入单井地质资料及邻井生产动态资料，输出压裂施工参数；
步骤2)获取暂堵前压裂裂缝形态参数；；
步骤3)计算暂堵剂用量，其中暂堵剂用量根据裂缝封堵的暂堵剂、裂缝滤失的暂堵剂和近井筒滤失的暂堵剂计算。
优选的，所述步骤1)中压裂施工参数包括支撑剂用量、平均支撑剂加注比例、施工排量、加暂堵剂前支撑剂用量和转向裂缝加入支撑剂用量。
优选的，所述步骤2)中暂堵前压裂裂缝形态参数包括改造裂缝的导流能力、裂缝长度、裂缝高度、裂缝宽度、近井筒暂堵剂滤失深度和裂缝滤失深度。
实施例3
本发明公开了一种暂堵转向压裂暂堵剂用量的控制方法，包括以下步骤：
步骤1)根据单井地质资料及邻井生产动态资料，结合压裂分析软件模拟计算确定压裂施工参数，其中单井地质资料包括气井井筒半径、储层厚度、储层孔隙度、砂体厚度、测井及录井解释的储层物性参数，其中邻井生产动态资料包括地质条件相似的邻井产量和压力变化曲线，其中压裂分析软件通过输入单井地质资料及邻井生产动态资料，输出压裂施工参数；
步骤2)获取暂堵前压裂裂缝形态参数；；
步骤3)计算暂堵剂用量，其中暂堵剂用量根据裂缝封堵的暂堵剂、裂缝滤失的暂堵剂和近井筒滤失的暂堵剂计算。
优选的，所述步骤1)中压裂施工参数包括支撑剂用量、平均支撑剂加注比例、施工排量、加暂堵剂前支撑剂用量和转向裂缝加入支撑剂用量。
优选的，所述步骤2)中暂堵前压裂裂缝形态参数包括改造裂缝的导流能力、裂缝长度、裂缝高度、裂缝宽度、近井筒暂堵剂滤失深度和裂缝滤失深度。
优选的，所述步骤3)中计算暂堵剂用量，当采用在裂缝缝口处进行暂堵转向时，所需的暂堵剂用量为裂缝封堵的暂堵剂、裂缝滤失的暂堵剂和近井筒滤失的暂堵剂的合计用量，具体计算步骤如下：
(1)单层压裂所需的暂堵剂用量计算：
V暂堵剂＝V裂缝+V裂缝滤失+V近井筒滤失＝(hi×Li×Wi×1/2)×2+(hi×Li×xi×1/2)×2+π(R2 2-R1 2)×Hi×Φi(m3)；
(2)单井多层压裂所需的暂堵剂用量计算：
Figure BDA0001812087200000061
以上公式中：
hi—裂缝高度，单位：m；
Li—裂缝长度，单位：m；
Wi—裂缝宽度，单位：10-3m；
R2—近井筒暂堵剂滤失深度，单位：m；
R1—气井井筒半径，单位：m；
xi—裂缝滤失深度，单位：m；
Hi—储层厚度，单位：m；
Figure BDA0001812087200000063
—储层孔隙度，单位：％。
优选的，所述步骤3)中计算暂堵剂用量，当采用在裂缝缝端1/3裂缝长度处进行暂堵转向时，所需的暂堵剂用量为1/3裂缝封堵的暂堵剂和裂缝滤失的暂堵剂的合计用量，具体计算步骤如下：
(1)单层压裂所需的暂堵剂用量计算：
V暂堵剂＝V裂缝×1/3+V裂缝滤失＝(hi×Li×Wi×1/2)×2×1/3+(hi×Li×xi×1/2)×2(m3)；(2)单井多层压裂所需的暂堵剂用量计算：
Figure BDA0001812087200000062
以上公式中：
hi—裂缝高度，单位：m；
Li—裂缝长度，单位：m；
Wi—裂缝宽度，单位：10-3m；
xi—裂缝滤失深度，单位：m。
优选的，所述步骤3)中计算暂堵剂用量，当采用在裂缝中部进行暂堵转向时，所需的暂堵剂用量为1/2裂缝封堵的暂堵剂和裂缝滤失的暂堵剂的合计用量，具体计算步骤如下：
(1)单层压裂所需的暂堵剂用量计算：
V暂堵剂＝V裂缝×1/2+V裂缝滤失＝(hi×Li×Wi×1/2)×2×1/2+(hi×Li×xi×1/2)×2(m3)；(2)单井多层压裂所需的暂堵剂用量计算：
Figure BDA0001812087200000071
以上公式中：
hi—裂缝高度，单位：m；
Li—裂缝长度，单位：m；
Wi—裂缝宽度，单位：10-3m；
xi—裂缝滤失深度，单位：m。
实施例4
本发明公开了一种暂堵转向压裂暂堵剂用量的控制方法，包括以下步骤：
步骤1)根据单井地质资料及邻井生产动态资料，结合压裂分析软件模拟计算确定压裂施工参数，其中单井地质资料包括气井井筒半径、储层厚度、储层孔隙度、砂体厚度、测井及录井解释的储层物性参数，其中邻井生产动态资料包括地质条件相似的邻井产量和压力变化曲线，其中压裂分析软件通过输入单井地质资料及邻井生产动态资料，输出压裂施工参数；
步骤2)通过压裂分析软件模拟计算，得出暂堵前压裂裂缝形态参数，其中压裂分析软件通过输入单井地质资料，输出暂堵前压裂裂缝形态参数；
步骤3)计算暂堵剂用量，其中暂堵剂用量根据裂缝封堵的暂堵剂、裂缝滤失的暂堵剂和近井筒滤失的暂堵剂计算。
优选的，所述步骤1)中压裂施工参数包括支撑剂用量、平均支撑剂加注比例、施工排量、加暂堵剂前支撑剂用量和转向裂缝加入支撑剂用量。
优选的，所述步骤2)中暂堵前压裂裂缝形态参数包括改造裂缝的导流能力、裂缝长度、裂缝高度、裂缝宽度、近井筒暂堵剂滤失深度和裂缝滤失深度。
优选的，所述步骤3)中计算暂堵剂用量，当采用在裂缝缝口处进行暂堵转向时，所需的暂堵剂用量为裂缝封堵的暂堵剂、裂缝滤失的暂堵剂和近井筒滤失的暂堵剂的合计用量，具体计算步骤如下：
(1)单层压裂所需的暂堵剂用量计算：
V暂堵剂＝V裂缝+V裂缝滤失+V近井筒滤失＝(hi×Li×Wi×1/2)×2+(hi×Li×xi×1/2)×2+π(R2 2-R1 2)×Hi×Φi(m3)；
(2)单井多层压裂所需的暂堵剂用量计算：
Figure BDA0001812087200000081
以上公式中：
hi—裂缝高度，单位：m；
Li—裂缝长度，单位：m；
Wi—裂缝宽度，单位：10-3m；
R2—近井筒暂堵剂滤失深度，单位：m；
R1—气井井筒半径，单位：m；
xi—裂缝滤失深度，单位：m；
Hi—储层厚度，单位：m；
Figure BDA0001812087200000083
—储层孔隙度，单位：％。
优选的，所述步骤3)中计算暂堵剂用量，当采用在裂缝缝端1/3裂缝长度处进行暂堵转向时，所需的暂堵剂用量为1/3裂缝封堵的暂堵剂和裂缝滤失的暂堵剂的合计用量，具体计算步骤如下：
(1)单层压裂所需的暂堵剂用量计算：
V暂堵剂＝V裂缝×1/3+V裂缝滤失＝(hi×Li×Wi×1/2)×2×1/3+(hi×Li×xi×1/2)×2(m3)；
(2)单井多层压裂所需的暂堵剂用量计算：
Figure BDA0001812087200000082
以上公式中：
hi—裂缝高度，单位：m；
Li—裂缝长度，单位：m；
Wi—裂缝宽度，单位：10-3m；
xi—裂缝滤失深度，单位：m。
优选的，所述步骤3)中计算暂堵剂用量，当采用在裂缝中部进行暂堵转向时，所需的暂堵剂用量为1/2裂缝封堵的暂堵剂和裂缝滤失的暂堵剂的合计用量，具体计算步骤如下：
(1)单层压裂所需的暂堵剂用量计算：
V暂堵剂＝V裂缝×1/2+V裂缝滤失＝(hi×Li×Wi×1/2)×2×1/2+(hi×Li×xi×1/2)×2(m3)；(2)单井多层压裂所需的暂堵剂用量计算：
Figure BDA0001812087200000091
以上公式中：
hi—裂缝高度，单位：m；
Li—裂缝长度，单位：m；
Wi—裂缝宽度，单位：10-3m；
xi—裂缝滤失深度，单位：m。
优选的，所述暂堵剂为化学暂堵剂，其中化学暂堵剂包括酸溶性暂堵剂、油溶性暂堵剂、水溶性暂堵剂和单向压力暂堵剂。化学暂堵剂通过成胶作用，形成渗透率极低、抗压程度高的暂堵阻挡层，实现裂缝或近井筒地带的封堵，使压裂裂缝转向延伸。
优选的，所述压裂分析软件为Fracpro PT软件、E-StimPlan软件或Meyer软件。所述压裂分析软件通过输入单井地质资料及邻井生产动态资料，输出压裂施工参数，确定支撑剂用量、平均支撑剂加注比例、施工排量、加暂堵剂前支撑剂用量和转向裂缝加入支撑剂用量；应用压裂分析软件模拟计算暂堵前压裂裂缝形态参数，确定改造裂缝的导流能力、裂缝长度、裂缝高度、裂缝宽度、近井筒暂堵剂滤失深度和裂缝滤失深度，本发明所述压裂分析软件作为一种工具使用。
实施例5
本实施例以苏B井为例，该井是一口低渗致密砂岩储层气井，准备改造石盒子组、山西组两个气层段，石盒子组层厚度为8m，山西组层厚度为6m，气井井筒直径为215.9mm，采用51/2套管固井完井，压裂采用27/8″油管+机械封隔器注入分压两段，为了对该井储层进行充分改造，设计采用暂堵转向压裂工艺，进行裂缝封口处封堵，计算暂堵剂用量。
步骤1)根据单井地质资料及邻井生产动态资料，结合压裂分析软件模拟计算确定压裂施工参数；
(1)结合压裂分析软件模拟计算，确定石盒子组的支撑剂用量为30m3、平均支撑剂加注比例为18.1％、施工排量为3.5m3/min，加暂堵剂前支撑剂用量为18m3，转向裂缝加入支撑剂用量为12m3。
(2)结合压裂分析软件模拟计算，确定山西组的支撑剂用量为26m3、平均支撑剂加注比例为17.8％、施工排量为3.2m3/min，加暂堵剂前支撑剂用量为15m3，转向裂缝加入支撑剂用量为11m3。
步骤2)通过压裂分析软件模拟计算，得出暂堵前压裂裂缝形态参数；
(1)应用压裂分析软件模拟计算石盒子组裂缝形态参数，该井石盒子组暂堵转向前裂缝的导流能力为32dc.cm、裂缝长度为150m、裂缝高度为18m、裂缝宽度为5mm，近井筒暂堵剂滤失深度为1.3m，裂缝滤失深度为0.01m，满足该井压裂改造需要。
(2)应用压裂分析软件模拟计算山西组裂缝参数，该井山西组暂堵转向前裂缝的导流能力为30dc.cm、裂缝长度为160m、裂缝高度为15m、裂缝宽度为6mm，近井筒暂堵剂滤失深度为1.3m，裂缝滤失深度为0.01m，满足该井压裂改造需要。
步骤3)计算暂堵剂用量，当采用在裂缝缝口处进行暂堵转向时，所需的暂堵剂用量为裂缝封堵的暂堵剂、裂缝滤失的暂堵剂和近井筒滤失的暂堵剂的合计用量。
(1)计算石盒子组暂堵剂用量：
如图1所示，L为裂缝长度、h为裂缝高度、W为裂缝宽度、R2为近井筒暂堵剂滤失深度、x裂缝滤失深度。
近井筒暂堵剂滤失深度R2为1.3m，气井井筒半径径R1为0.108m，储层厚度Hi为8m，储层孔隙度
Figure BDA0001812087200000101
为7.3％，裂缝滤失深度xi为0.01m，裂缝长度Li为150m、裂缝高度hi为18m、裂缝宽度Wi为5mm，则石盒子组所需的暂堵剂用量为：
V暂堵剂＝V裂缝+V裂缝滤失+V近井筒滤失＝(hi×Li×Wi×1/2)×2+(hi×Li×xi×1/2)×2+π(R2 2-R1 2)×Hi×Φi＝(18×150×5×10-3×1/2)×2+(18×150×0.01×1/2)×2+3.14×(1.32-0.1082)×8×0.073＝13.5+27.0+3.1＝43.6(m3)；
(2)计算山西组暂堵剂用量：
近井筒暂堵剂滤失深度R2为1.3m，气井井筒半径为R1为0.108m，储层厚度Hi为6m，储层孔隙度
Figure BDA0001812087200000112
为6.8％，裂缝滤失深度xi为0.01m，裂缝长度为Li160m、裂缝高度hi为15m、裂缝宽度Wi为6mm，则石盒子组所需的暂堵剂用量为：
V暂堵剂＝V裂缝+V裂缝滤失+V近井筒滤失＝(hi×Li×Wi×1/2)×2+(hi×Li×xi×1/2)×2+π(R2 2-R1 2)×Hi×Φi＝(15×160×6×10-3×1/2)×2+(15×160×0.01×1/2)×2+3.14×(1.32-0.1082)
×6×0.068＝14.4+24.0+2.2＝40.6(m3)；
(3)计算本井石盒子组和山西组两层所需的暂堵剂用量为：
Figure BDA0001812087200000111
实施例6
本实施例以苏B井为例，该井是一口低渗致密砂岩储层气井，准备改造石盒子组、山西组两个气层段，石盒子组层厚度为8m，山西组层厚度为6m，气井井筒直径为215.9mm，采用51/2套管固井完井，压裂采用27/8″油管+机械封隔器注入分压两段，为了对该井储层进行充分改造，设计采用暂堵转向压裂工艺，进行裂缝缝端1/3缝长处封堵，计算暂堵剂用量。
步骤1)根据单井地质资料及邻井生产动态资料，结合压裂分析软件模拟计算确定压裂施工参数；
(1)结合压裂分析软件模拟计算，确定石盒子组的支撑剂用量为30m3、平均支撑剂加注比例为18.1％、施工排量为3.5m3/min，加暂堵剂前支撑剂用量为18m3，转向裂缝加入支撑剂用量为12m3。
(2)结合压裂分析软件模拟计算，确定山西组的支撑剂用量为26m3、平均支撑剂加注比例为17.8％、施工排量为3.2m3/min，加暂堵剂前支撑剂用量为15m3，转向裂缝加入支撑剂用量为11m3。
步骤2)通过压裂分析软件模拟计算，得出暂堵前压裂裂缝形态参数；
(1)应用压裂分析软件模拟计算石盒子组裂缝参数，该井石盒子组暂堵转向前裂缝的导流能力为32dc.cm、裂缝长度为150m、裂缝高度为18m、裂缝宽度为5mm，裂缝滤失深度为0.01m，满足该井压裂改造需要。
(2)应用压裂分析软件模拟计算山西组裂缝参数，该井山西组暂堵转向前裂缝的导流能力为30dc.cm、裂缝长度为160m、裂缝高度为15m、裂缝宽度为6mm，裂缝滤失深度为0.01m，满足该井压裂改造需要。
步骤3)计算暂堵剂用量，裂缝缝端1/3处暂堵转向所需的暂堵剂为1/3裂缝封堵的暂堵剂和裂缝滤失的暂堵剂的合计用量。
(1)计算石盒子组暂堵剂用量：
裂缝滤失深度xi为0.01m，裂缝长度Li为150m、裂缝高度hi为18m、裂缝宽度Wi为5mm，则石盒子组所需的暂堵剂用量为：
V暂堵剂＝V裂缝封堵×1/3+V裂缝滤失＝(hi×Li×Wi×1/2)×2×1/3+(hi×Li×xi×1/2)×2
＝(18×150×5×10-3×1/2)×2×1/3+(18×150×0.01×1/2)×2＝4.5+27＝31.5(m3)；
(2)计算山西组暂堵剂用量：
裂缝滤失深度为xi为0.01m，裂缝长度Li为160m、裂缝高度hi为15m、裂缝宽度Wi为6mm，则石盒子组所需的暂堵剂用量为：
V暂堵剂＝V裂缝封堵×1/3+V裂缝滤失＝(hi×Li×Wi×1/2)×2×1/3+(hi×Li×xi×1/2)×2
＝(15×160×6×10-3×1/2)×2×1/3+(15×160×0.01×1/2)×2＝4.8+24.0＝28.8(m3)；
(3)计算本井石盒子组和山西组两层所需的暂堵剂用量为：
Figure BDA0001812087200000121
实施例7
本实施例以苏B井为例，该井是一口低渗致密砂岩储层气井，准备改造石盒子组、山西组两个气层段，石盒子组层厚度为8m，山西组层厚度为6m，气井井筒直径为215.9mm，采用51/2套管固井完井，压裂采用27/8″油管+机械封隔器注入分压两段，为了对该井储层进行充分改造，设计采用暂堵转向压裂工艺，进行裂缝中部封堵，计算暂堵剂用量。
步骤1)根据单井地质资料及邻井生产动态资料，结合压裂分析软件模拟计算确定压裂施工参数；
(1)结合压裂分析软件模拟计算，确定石盒子组的支撑剂用量为30m3、平均支撑剂加注比例为18.1％、施工排量为3.5m3/min，加暂堵剂前支撑剂用量为18m3，转向裂缝加入支撑剂用量为12m3。
(2)结合压裂分析软件模拟计算，确定山西组的支撑剂用量为26m3、平均支撑剂加注比例为17.8％、施工排量为3.2m3/min，加暂堵剂前支撑剂用量为15m3，转向裂缝加入支撑剂用量为11m3。
步骤2)通过压裂分析软件模拟计算，得出暂堵前压裂裂缝形态参数；
(1)应用压裂分析软件模拟计算石盒子组裂缝参数，该井石盒子组暂堵转向前裂缝的导流能力为32dc.cm、裂缝长度为150m、裂缝高度为18m、裂缝宽度为5mm，裂缝滤失深度为0.01m，满足该井压裂改造需要。
(2)应用压裂分析软件模拟计算山西组裂缝参数，该井山西组暂堵转向前裂缝的导流能力为30dc.cm、裂缝长度为160m、裂缝高度为15m、裂缝宽度为6mm，裂缝滤失深度为0.01m，满足该井压裂改造需要。
步骤3)根据裂缝参数及形态，裂缝中部暂堵转向所需的暂堵剂为1/2裂缝封堵的暂堵剂和裂缝滤失的暂堵剂的合计用量。
(1)计算石盒子组暂堵剂用量：
裂缝滤失深度xi为0.01m，裂缝长度Li为150m、裂缝高度hi为18m、裂缝宽度Wi为5mm，则石盒子组所需的暂堵剂用量为：
V暂堵剂＝V裂缝封堵×1/2+V裂缝滤失＝(hi×Li×Wi×1/2)×2×1/2+(hi×Li×xi×1/2)×2
＝(18×150×5×10-3×1/2)×2×1/2+(18×150×0.01×1/2)×2＝6.7+27＝33.7(m3)；
(2)计算山西组暂堵剂用量：
裂缝滤失深度xi为0.01m，裂缝长度Li为160m、裂缝高度hi为15m、裂缝宽度Wi为6mm，则石盒子组所需的暂堵剂用量为：
V暂堵剂＝V裂缝封堵×1/2+V裂缝滤失＝(hi×Li×Wi×1/2)×2×1/2+(hi×Li×xi×1/2)×2
＝(15×160×6×10-3×1/2)×2×1/2+(15×160×0.01×1/2)×2＝7.2+24.0＝31.2(m3)；
(3)计算本井石盒子组和山西组两层所需的暂堵剂用量为：
Figure BDA0001812087200000131
本发明可广泛用于各类暂堵剂的暂堵压裂施工，适用性高，计算过程简单，可操作性强，计算结果可靠准确，计算得出结果速度快，可以满足现场施工需求；本发明暂堵转向压裂暂堵剂用量的控制方法可有效控制暂堵剂的用量，避免了暂堵剂的浪费或准备不足，使暂堵转向压裂工程顺利进行。
上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。

Claims (6)

1.一种暂堵转向压裂暂堵剂用量的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)根据单井地质资料及邻井生产动态资料，结合压裂分析软件模拟计算确定压裂施工参数，其中单井地质资料包括气井井筒半径、储层厚度、储层孔隙度、砂体厚度、测井及录井解释的储层物性参数，其中邻井生产动态资料包括地质条件相似的邻井产量和压力变化曲线，其中压裂分析软件通过输入单井地质资料及邻井生产动态资料，输出压裂施工参数；
步骤2)获取暂堵前压裂裂缝形态参数；
步骤3)计算暂堵剂用量，其中暂堵剂用量根据裂缝封堵的暂堵剂、裂缝滤失的暂堵剂和近井筒滤失的暂堵剂计算；
所述计算暂堵剂用量，当采用在裂缝缝口处进行暂堵转向时，所需的暂堵剂用量为裂缝封堵的暂堵剂、裂缝滤失的暂堵剂和近井筒滤失的暂堵剂的合计用量，具体计算步骤如下：
(1)单层压裂所需的暂堵剂用量计算：
V暂堵剂＝V裂缝+V裂缝滤失+V近井筒滤失＝(hi×Li×Wi×1/2)×2+(hi×Li×xi×1/2)×2+π(R2 2-R1 2)×Hi×Φi(m3)；
(2)单井多层压裂所需的暂堵剂用量计算：
Figure FDA0002533952010000011
以上公式中：
hi—裂缝高度，单位：m；
Li—裂缝长度，单位：m；
Wi—裂缝宽度，单位：10-3m；
R2—近井筒暂堵剂滤失深度，单位：m；
R1—气井井筒半径，单位：m；
xi—裂缝滤失深度，单位：m；
Hi—储层厚度，单位：m；
Figure FDA0002533952010000012
—储层孔隙度，单位：％。
2.根据权利要求1所述的一种暂堵转向压裂暂堵剂用量的控制方法，其特征在于：所述步骤1)中压裂施工参数包括支撑剂用量、平均支撑剂加注比例、施工排量、加暂堵剂前支撑剂用量和转向裂缝加入支撑剂用量。
3.根据权利要求1所述的一种暂堵转向压裂暂堵剂用量的控制方法，其特征在于：所述步骤2)中暂堵前压裂裂缝形态参数包括改造裂缝的导流能力、裂缝长度、裂缝高度、裂缝宽度、近井筒暂堵剂滤失深度和裂缝滤失深度。
4.根据权利要求1所述的一种暂堵转向压裂暂堵剂用量的控制方法，其特征在于：所述步骤3)中计算暂堵剂用量，当采用在裂缝缝端1/3裂缝长度处进行暂堵转向时，所需的暂堵剂用量为1/3裂缝封堵的暂堵剂和裂缝滤失的暂堵剂的合计用量，具体计算步骤如下：
(1)单层压裂所需的暂堵剂用量计算：
V暂堵剂＝V裂缝×1/3+V裂缝滤失＝(hi×Li×Wi×1/2)×2×1/3+(hi×Li×xi×1/2)×2(m3)；
(2)单井多层压裂所需的暂堵剂用量计算：
Figure FDA0002533952010000021
以上公式中：
hi—裂缝高度，单位：m；
Li—裂缝长度，单位：m；
Wi—裂缝宽度，单位：10-3m；
xi—裂缝滤失深度，单位：m。
5.根据权利要求1所述的一种暂堵转向压裂暂堵剂用量的控制方法，其特征在于：所述步骤3)中计算暂堵剂用量，当采用在裂缝中部进行暂堵转向时，所需的暂堵剂用量为1/2裂缝封堵的暂堵剂和裂缝滤失的暂堵剂的合计用量，具体计算步骤如下：
(1)单层压裂所需的暂堵剂用量计算：
V暂堵剂＝V裂缝×1/2+V裂缝滤失＝(hi×Li×Wi×1/2)×2×1/2+(hi×Li×xi×1/2)×2(m3)；
(2)单井多层压裂所需的暂堵剂用量计算：
Figure FDA0002533952010000022
Figure FDA0002533952010000031
以上公式中：
hi—裂缝高度，单位：m；
Li—裂缝长度，单位：m；
Wi—裂缝宽度，单位：10-3m；
xi—裂缝滤失深度，单位：m。
6.根据权利要求1所述的一种暂堵转向压裂暂堵剂用量的控制方法，其特征在于：所述暂堵剂为化学暂堵剂，其中化学暂堵剂包括酸溶性暂堵剂、油溶性暂堵剂、水溶性暂堵剂和单向压力暂堵剂。
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