CN114429054A - 水平井分段压裂模拟方法、装置、电子设备及介质 - Google Patents

水平井分段压裂模拟方法、装置、电子设备及介质 Download PDF

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CN114429054A CN202011002933.6A CN202011002933A CN114429054A CN 114429054 A CN114429054 A CN 114429054A CN 202011002933 A CN202011002933 A CN 202011002933A CN 114429054 A CN114429054 A CN 114429054A
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孙志宇
王海波
刘长印
李风霞
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China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Exploration and Production Research Institute
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Abstract

公开了一种水平井分段压裂模拟方法、装置、电子设备及介质。该方法可以包括：导入实际的水平井轨迹，建立水平井三维地质网格模型；根据研究区裂缝数据，建立天然裂缝模型；计算地应力场，构建含裂缝岩体的岩石力学参数模型，进而获得研究区三维地应力场模型；根据水平井三维地质网格模型、天然裂缝模型、含裂缝岩体的岩石力学参数模型、研究区三维地应力场模型，进行分步长迭代计算，模拟多裂缝扩展特征。本发明将地质建模与岩石力学建模统一到水力压裂模型的建立中，为非常规非均质储层水平井分段压裂施工方案的优化设计提供指导。

Description

水平井分段压裂模拟方法、装置、电子设备及介质
技术领域
本发明涉及油气田开发领域，更具体地，涉及一种水平井分段压裂模拟方法、装置、电子设备及介质。
背景技术
在针对非常规储层开展水平井分段压裂模拟的过程中，由于储层非均质性强、横向变化大，需根据水平段轨迹，结合地层构造、砂体展布及其应力、岩性变化等属性情况，综合考虑地质特征及压裂工程因素进行一体化建模。
现有技术包括：通过建立精细地质模型和岩石力学模型，将区块地质认识和工程实践紧密结合，但未能充分考虑沿水平井段储层横向非均质性；采用地质工程一体化理念，运用层次分析法(AHP)与灰色关联分析法(GRA)复合建模，但无法全面应用测井、地震解释及压裂施工等现场数据，精确建立水平井分段压裂直观非均质模型；将钻井、完井改造、生产和开发四大工程系统有机联系，在多学科、多部门一体化共享模型基础上，从单井、平台、全气田多尺度，概括了针对四大工程系统的主要工程应用，但并未提供一种可实现地质工程一体化水平井分段压裂模拟非均质精细建模的方法；采用层次分析法及灰色关联分析法，分别分析了研究区地质、工程情况，采用AHP法将模糊定性的地质结论量化为科学权重，采用GRA法找出压裂施工中与增产密切相关的工程因素，为工艺改进奠定基础，但未能给出一套可精确而直观地反映水平井分段压裂地质工程特征的建模方法。
综上所述，目前地质工程一体化水平井分段压裂模拟方法主要包括常规地质模型、岩石力学模型建立及层次分析、灰色关联分析等数学建模方法的初步探索，尚未形成可精确、直观反映水平井段横向非均质性的地质工程一体化建模方法。
因此，有必要开发一种基于地质工程一体化建模的水平井分段压裂模拟方法、装置、电子设备及介质。
公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明提出了一种水平井分段压裂模拟方法、装置、电子设备及介质，其将地质建模与岩石力学建模统一到水力压裂模型的建立中，为非常规非均质储层水平井分段压裂施工方案的优化设计提供指导。
第一方面，本公开实施例提供了一种水平井分段压裂模拟方法，包括：
导入实际的水平井轨迹，建立水平井三维地质网格模型；
根据研究区裂缝数据，建立天然裂缝模型；
计算地应力场，构建含裂缝岩体的岩石力学参数模型，进而获得研究区三维地应力场模型；
根据水平井三维地质网格模型、天然裂缝模型、含裂缝岩体的岩石力学参数模型、研究区三维地应力场模型，进行分步长迭代计算，模拟多裂缝扩展特征。
优选地，导入实际的水平井轨迹，建立水平井三维地质网格模型包括：
根据地震解释的断裂数据确定断层的位置、大小、形态、截断关系，结合井数据，建立符合压裂水平井实际穿越情况的三维地质网格模型。
优选地，根据研究区裂缝数据，建立天然裂缝模型包括：
根据研究区成像测井、钻井、取心、地震解释数据，描述储层天然裂缝产状、尺寸、发育强度，基于DFN建模，构建天然裂缝模型。
优选地，构建含裂缝岩体的岩石力学参数模型包括：
通过目标水平井测井数据，计算杨氏模量与泊松比；
获得裂缝性岩石总的应力-应变方程；
构建所述含裂缝岩体的岩石力学参数模型。
优选地，通过公式(1)计算杨氏模量：
Figure BDA0002694947180000031
其中，Ed为岩石动态杨氏模量。
优选地，通过公式(2)计算泊松比：
Figure BDA0002694947180000032
其中，μd为岩石动态泊松比。
优选地，裂缝性岩石总的应力-应变方程为：
Figure BDA0002694947180000033
其中，
Figure BDA0002694947180000034
为裂缝体岩石总的刚度张量，
Figure BDA0002694947180000035
为均质岩石刚度张量，
Figure BDA0002694947180000036
Figure BDA0002694947180000037
为离散裂缝体刚度张量，
Figure BDA0002694947180000041
Cij为离散裂缝体柔度。
作为本公开实施例的一种具体实现方式，
第二方面，本公开实施例还提供了一种水平井分段压裂模拟装置，包括：
水平井三维地质网格模型建立模块，导入实际的水平井轨迹，建立水平井三维地质网格模型；
天然裂缝模型建立模块，根据研究区裂缝数据，建立天然裂缝模型；
研究区三维地应力场模型构建模块，计算地应力场，构建含裂缝岩体的岩石力学参数模型，进而获得研究区三维地应力场模型；
模拟模块，根据水平井三维地质网格模型、天然裂缝模型、含裂缝岩体的岩石力学参数模型、研究区三维地应力场模型，进行分步长迭代计算，模拟多裂缝扩展特征。
优选地，导入实际的水平井轨迹，建立水平井三维地质网格模型包括：
根据地震解释的断裂数据确定断层的位置、大小、形态、截断关系，结合井数据，建立符合压裂水平井实际穿越情况的三维地质网格模型。
优选地，根据研究区裂缝数据，建立天然裂缝模型包括：
根据研究区成像测井、钻井、取心、地震解释数据，描述储层天然裂缝产状、尺寸、发育强度，基于DFN建模，构建天然裂缝模型。
优选地，构建含裂缝岩体的岩石力学参数模型包括：
通过目标水平井测井数据，计算杨氏模量与泊松比；
获得裂缝性岩石总的应力-应变方程；
构建所述含裂缝岩体的岩石力学参数模型。
优选地，通过公式(1)计算杨氏模量：
Figure BDA0002694947180000051
其中，Ed为岩石动态杨氏模量。
优选地，通过公式(2)计算泊松比：
Figure BDA0002694947180000052
其中，μd为岩石动态泊松比。
优选地，裂缝性岩石总的应力-应变方程为：
Figure BDA0002694947180000053
其中，
Figure BDA0002694947180000054
为裂缝体岩石总的刚度张量，
Figure BDA0002694947180000055
为均质岩石刚度张量，
Figure BDA0002694947180000056
Figure BDA0002694947180000057
为离散裂缝体刚度张量，
Figure BDA0002694947180000061
Cij为离散裂缝体柔度。
第三方面，本公开实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括：
存储器，存储有可执行指令；
处理器，所述处理器运行所述存储器中的所述可执行指令，以实现所述的水平井分段压裂模拟方法。
第四方面，本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述的水平井分段压裂模拟方法。
本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了根据本发明的一个实施例的三维地质网格模型的示意图。
图2示出了根据本发明的一个实施例的天然裂缝模型的示意图。
图3示出了根据本发明的一个实施例的裂缝性储层岩石力学属性叠加的示意图。
图4示出了根据本发明的一个实施例的含裂缝岩体的杨氏模量分布的示意图。
图5示出了根据本发明的一个实施例的三维地应力场的示意图。
图6示出了根据本发明的一个实施例的水力裂缝形态及缝间干扰特征的示意图。
图7示出了根据本发明的一个实施例的水平井分段压裂模拟方法的步骤的流程图。
图8示出了根据本发明的一个实施例的井周围区域杨氏模量变化的示意图。
图9示出了根据本发明的一个实施例的水平最小主应力纵向剖面的示意图。
图10示出了根据本发明的一个实施例的目标井压裂裂缝形态的示意图。
图11示出了根据本发明的一个实施例的一种水平井分段压裂模拟装置的框图。
附图标记说明：
201、水平井三维地质网格模型建立模块；202、天然裂缝模型建立模块；203、研究区三维地应力场模型构建模块；204、模拟模块。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。
本发明提供一种水平井分段压裂模拟方法，包括：
导入实际的水平井轨迹，建立水平井三维地质网格模型；
根据研究区裂缝数据，建立天然裂缝模型；
计算地应力场，构建含裂缝岩体的岩石力学参数模型，进而获得研究区三维地应力场模型；
根据水平井三维地质网格模型、天然裂缝模型、含裂缝岩体的岩石力学参数模型、研究区三维地应力场模型，进行分步长迭代计算，模拟多裂缝扩展特征。
在一个示例中，导入实际的水平井轨迹，建立水平井三维地质网格模型包括：
根据地震解释的断裂数据确定断层的位置、大小、形态、截断关系，结合井数据，建立符合压裂水平井实际穿越情况的三维地质网格模型。
在一个示例中，根据研究区裂缝数据，建立天然裂缝模型包括：
根据研究区成像测井、钻井、取心、地震解释数据，描述储层天然裂缝产状、尺寸、发育强度，基于DFN建模，构建天然裂缝模型。
在一个示例中，构建含裂缝岩体的岩石力学参数模型包括：
通过目标水平井测井数据，计算杨氏模量与泊松比；
获得裂缝性岩石总的应力-应变方程；
构建含裂缝岩体的岩石力学参数模型。
在一个示例中，通过公式(1)计算杨氏模量：
Figure BDA0002694947180000081
其中，Ed为岩石动态杨氏模量。
在一个示例中，通过公式(2)计算泊松比：
Figure BDA0002694947180000082
其中，μd为岩石动态泊松比。
在一个示例中，裂缝性岩石总的应力-应变方程为：
Figure BDA0002694947180000091
其中，
Figure BDA0002694947180000092
为裂缝体岩石总的刚度张量，
Figure BDA0002694947180000093
为均质岩石刚度张量，
Figure BDA0002694947180000094
Figure BDA0002694947180000095
为离散裂缝体刚度张量，
Figure BDA0002694947180000096
Cij为离散裂缝体柔度。
图1示出了根据本发明的一个实施例的三维地质网格模型的示意图。
图2示出了根据本发明的一个实施例的天然裂缝模型的示意图。
图3示出了根据本发明的一个实施例的裂缝性储层岩石力学属性叠加的示意图。
图4示出了根据本发明的一个实施例的含裂缝岩体的杨氏模量分布的示意图。
图5示出了根据本发明的一个实施例的三维地应力场的示意图。
图6示出了根据本发明的一个实施例的水力裂缝形态及缝间干扰特征的示意图。
具体地，导入实际的水平井轨迹，根据地震解释的断裂数据确定断层的位置、大小、形态、截断关系等参数，结合测井、构造面等井数据，建立符合压裂水平井实际穿越情况的三维地质网格模型，如图1所示。
然后根据研究区成像测井、钻井、取心、地震解释等数据，描述储层天然裂缝产状、尺寸、发育强度等表征参数，采用现有商业软件基于DFN建模技术构建三维天然裂缝模型，如图2所示。
再根据沿水平井轨迹的砂体展布情况，进行精细小层划分，对井点物性参数进行数据分析，结合测井解释数据，确定水平井筒周围及井间孔隙度、渗透率、杨氏模量、泊松比等储层物性参数分布特征，构建地质模型各物性参数场，再根据研究区实验测试、压裂施工解释等数据，分析研究区力学边界特征，模拟计算地应力场，刻画研究区三维地应力场分布特征。
应用牛顿运动定律及线弹性理论，建立声波速度与岩石力学参数之间的关系。通过公式(1)与公式(2)，采用目标水平井测井数据进行岩石力学参数(杨氏模量、泊松比)计算并解释，结合岩石相及小层对比划分进行区域插值。
对于裂缝性地层，岩石力学参数可以认为是均质岩石与裂缝力学属性的叠加，如图3所示，其叠加方程可表示为：
Figure BDA0002694947180000101
所以裂缝性岩石总的应力-应变方程可以表示为公式(3)，通过公式(3)，可以得到含裂缝岩体的岩石力学参数场，如图4所示，则其相应的地应力场如图5所示。
接下来就可以在建立的地质模型基础上，嵌入水力压裂模型，结合现场压裂施工数据(泵注程序、施工压力等)、含裂缝岩体的岩石力学模型、地应力场模型、天然裂缝模型，采用扩展有限元方法，进行“裂缝扩展-岩石应变-地应力场”分步长、迭代计算，分析压裂过程中多裂缝扩展缝间应力干扰特征，更准确模拟多裂缝扩展特征，如图6所示，并采用生产动态模拟功能，结合现场实际生产制度，模拟水平井压裂后生产动态特征，调整压裂缝网特征及缝网导流能力，使模拟生产数据与实际生产动态数据相吻合，从而获取更符合现场实际的水平井分段压裂模拟方法，指导后续水平井分段压裂设计。
本发明还提供一种水平井分段压裂模拟装置，包括：
水平井三维地质网格模型建立模块，导入实际的水平井轨迹，建立水平井三维地质网格模型；
天然裂缝模型建立模块，根据研究区裂缝数据，建立天然裂缝模型；
研究区三维地应力场模型构建模块，计算地应力场，构建含裂缝岩体的岩石力学参数模型，进而获得研究区三维地应力场模型；
模拟模块，根据水平井三维地质网格模型、天然裂缝模型、含裂缝岩体的岩石力学参数模型、研究区三维地应力场模型，进行分步长迭代计算，模拟多裂缝扩展特征。
在一个示例中，导入实际的水平井轨迹，建立水平井三维地质网格模型包括：
根据地震解释的断裂数据确定断层的位置、大小、形态、截断关系，结合井数据，建立符合压裂水平井实际穿越情况的三维地质网格模型。
在一个示例中，根据研究区裂缝数据，建立天然裂缝模型包括：
根据研究区成像测井、钻井、取心、地震解释数据，描述储层天然裂缝产状、尺寸、发育强度，基于DFN建模，构建天然裂缝模型。
在一个示例中，构建含裂缝岩体的岩石力学参数模型包括：
通过目标水平井测井数据，计算杨氏模量与泊松比；
获得裂缝性岩石总的应力-应变方程；
构建含裂缝岩体的岩石力学参数模型。
在一个示例中，通过公式(1)计算杨氏模量：
Figure BDA0002694947180000121
其中，Ed为岩石动态杨氏模量。
在一个示例中，通过公式(2)计算泊松比：
Figure BDA0002694947180000122
其中，μd为岩石动态泊松比。
在一个示例中，裂缝性岩石总的应力-应变方程为：
Figure BDA0002694947180000123
其中，
Figure BDA0002694947180000124
为裂缝体岩石总的刚度张量，
Figure BDA0002694947180000125
为均质岩石刚度张量，
Figure BDA0002694947180000126
Figure BDA0002694947180000127
为离散裂缝体刚度张量，
Figure BDA0002694947180000128
Cij为离散裂缝体柔度。
具体地，导入实际的水平井轨迹，根据地震解释的断裂数据确定断层的位置、大小、形态、截断关系等参数，结合测井、构造面等井数据，建立符合压裂水平井实际穿越情况的三维地质网格模型，如图1所示。
然后根据研究区成像测井、钻井、取心、地震解释等数据，描述储层天然裂缝产状、尺寸、发育强度等表征参数，采用现有商业软件基于DFN建模技术构建三维天然裂缝模型，如图2所示。
再根据沿水平井轨迹的砂体展布情况，进行精细小层划分，对井点物性参数进行数据分析，结合测井解释数据，确定水平井筒周围及井间孔隙度、渗透率、杨氏模量、泊松比等储层物性参数分布特征，构建地质模型各物性参数场，再根据研究区实验测试、压裂施工解释等数据，分析研究区力学边界特征，模拟计算地应力场，刻画研究区三维地应力场分布特征。
应用牛顿运动定律及线弹性理论，建立声波速度与岩石力学参数之间的关系。通过公式(1)与公式(2)，采用目标水平井测井数据进行岩石力学参数(杨氏模量、泊松比)计算并解释，结合岩石相及小层对比划分进行区域插值。
对于裂缝性地层，岩石力学参数可以认为是均质岩石与裂缝力学属性的叠加，如图3所示，其叠加方程可表示为：
Figure BDA0002694947180000131
所以裂缝性岩石总的应力-应变方程可以表示为公式(3)，通过公式(3)，可以得到含裂缝岩体的岩石力学参数场，如图4所示，则其相应的地应力场如图5所示。
接下来就可以在建立的地质模型基础上，嵌入水力压裂模型，结合现场压裂施工数据(泵注程序、施工压力等)、含裂缝岩体的岩石力学模型、地应力场模型、天然裂缝模型，采用扩展有限元方法，进行“裂缝扩展-岩石应变-地应力场”分步长、迭代计算，分析压裂过程中多裂缝扩展缝间应力干扰特征，更准确模拟多裂缝扩展特征，如图6所示，并采用生产动态模拟功能，结合现场实际生产制度，模拟水平井压裂后生产动态特征，调整压裂缝网特征及缝网导流能力，使模拟生产数据与实际生产动态数据相吻合，从而获取更符合现场实际的水平井分段压裂模拟方法，指导后续水平井分段压裂设计。
本发明还提供一种电子设备，电子设备包括：存储器，存储有可执行指令；处理器，处理器运行存储器中的可执行指令，以实现上述的水平井分段压裂模拟方法。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的水平井分段压裂模拟方法。
为便于理解本发明实施例的方案及其效果，以下给出四个具体应用示例。本领域技术人员应理解，该示例仅为了便于理解本发明，其任何具体细节并非意在以任何方式限制本发明。
实施例1
图7示出了根据本发明的一个实施例的水平井分段压裂模拟方法的步骤的流程图。
如图7所示，该水平井分段压裂模拟方法包括：步骤101，导入实际的水平井轨迹，建立水平井三维地质网格模型；步骤102，根据研究区裂缝数据，建立天然裂缝模型；步骤103，计算地应力场，构建含裂缝岩体的岩石力学参数模型，进而获得研究区三维地应力场模型；步骤104，根据水平井三维地质网格模型、天然裂缝模型、含裂缝岩体的岩石力学参数模型、研究区三维地应力场模型，进行分步长迭代计算，模拟多裂缝扩展特征。
针对鄂尔多斯盆地一口水平井开展地质工程一体化建模，基于目标井区整体地质模型，以目标水平井为中心，考虑压裂规模，根据水平井轨迹及周围砂体展布情况，建立目标水平井周围一定区域三维地质模型，明确纵向精细小层划分，确定储层相边界及物性分布区间。
图8示出了根据本发明的一个实施例的井周围区域杨氏模量变化的示意图。
采用该水平井测井数据进行岩石力学参数(杨氏模量、泊松比)计算并解释，如图8所示，结合岩石相及小层对比划分进行区域差值。
根据研究区域岩石力学参数及远场边界应力条件，采用有限元力学方法模拟目标井周围应力场分布特征，并结合压裂过程中地层破裂压力进行了校正。边界条件为：
(1)垂直与水平方向，位移固定；
(2)研究区垂直方向应力最大，水平最大主应力方向为NE向；
(3)应力边界：在垂直方向施加应力梯度为22.0KPa/m，水平方向最大主应力系数为18.7KPa/m，水平最小主应力梯度为16.5KPa/m。
该实钻水平段总长度为1095m，主要钻遇砂岩，总长度为940m水平段整体处在应力低值区，延水平井轨迹水平最小主应力范围为32-48MPa。
图9示出了根据本发明的一个实施例的水平最小主应力纵向剖面的示意图。
接下来，在地质模型中嵌入水力压裂模块，计算目标井压裂裂缝参数，受岩石力学参数、地应力场、孔隙压力、渗透率等储层非均质特征影响，各级压裂段裂缝长度呈两翼不均衡扩展，如图9所示。
图10示出了根据本发明的一个实施例的目标井压裂裂缝形态的示意图。
图9、图10显示，该井山2层上覆5.5-12m泥岩隔层，下覆发育有18-27m泥岩隔层，模拟结果显示，水力裂缝纵向主要在砂岩层中扩展，缝高28-41m，部分压裂段缝高穿过了上部隔层进入盒1层(1、2、7、9段)。
基于水平井压裂裂缝模拟结果，结合储层物性参数、流体参数，模拟水平井生产特征，再根据实际生产数据进行多方案动态产量拟合，可以获得压裂裂缝实际导流能力。以此为基础，完成压裂裂缝半长、裂缝间距及导流能力等压裂施工参数优化。
实施例2
图11示出了根据本发明的一个实施例的一种水平井分段压裂模拟装置的框图。
如图11所示，该水平井分段压裂模拟装置，包括：
水平井三维地质网格模型建立模块201，导入实际的水平井轨迹，建立水平井三维地质网格模型；
天然裂缝模型建立模块202，根据研究区裂缝数据，建立天然裂缝模型；
研究区三维地应力场模型构建模块203，计算地应力场，构建含裂缝岩体的岩石力学参数模型，进而获得研究区三维地应力场模型；
模拟模块204，根据水平井三维地质网格模型、天然裂缝模型、含裂缝岩体的岩石力学参数模型、研究区三维地应力场模型，进行分步长迭代计算，模拟多裂缝扩展特征。
作为可选方案，导入实际的水平井轨迹，建立水平井三维地质网格模型包括：
根据地震解释的断裂数据确定断层的位置、大小、形态、截断关系，结合井数据，建立符合压裂水平井实际穿越情况的三维地质网格模型。
作为可选方案，根据研究区裂缝数据，建立天然裂缝模型包括：
根据研究区成像测井、钻井、取心、地震解释数据，描述储层天然裂缝产状、尺寸、发育强度，基于DFN建模，构建天然裂缝模型。
作为可选方案，构建含裂缝岩体的岩石力学参数模型包括：
通过目标水平井测井数据，计算杨氏模量与泊松比；
获得裂缝性岩石总的应力-应变方程；
构建含裂缝岩体的岩石力学参数模型。
作为可选方案，通过公式(1)计算杨氏模量：
Figure BDA0002694947180000171
其中，Ed为岩石动态杨氏模量。
作为可选方案，通过公式(2)计算泊松比：
Figure BDA0002694947180000172
其中，μd为岩石动态泊松比。
作为可选方案，裂缝性岩石总的应力-应变方程为：
Figure BDA0002694947180000173
其中，
Figure BDA0002694947180000174
为裂缝体岩石总的刚度张量，
Figure BDA0002694947180000175
为均质岩石刚度张量，
Figure BDA0002694947180000176
Figure BDA0002694947180000177
为离散裂缝体刚度张量，
Figure BDA0002694947180000178
Cij为离散裂缝体柔度。
实施例3
本公开提供一种电子设备包括，该电子设备包括：存储器，存储有可执行指令；处理器，处理器运行存储器中的可执行指令，以实现上述水平井分段压裂模拟方法。
根据本公开实施例的电子设备包括存储器和处理器。
该存储器用于存储非暂时性计算机可读指令。具体地，存储器可以包括一个或多个计算机程序产品，该计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。该易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。该非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。
该处理器可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其它形式的处理单元，并且可以控制电子设备中的其它组件以执行期望的功能。在本公开的一个实施例中，该处理器用于运行该存储器中存储的该计算机可读指令。
本领域技术人员应能理解，为了解决如何获得良好用户体验效果的技术问题，本实施例中也可以包括诸如通信总线、接口等公知的结构，这些公知的结构也应包含在本公开的保护范围之内。
有关本实施例的详细说明可以参考前述各实施例中的相应说明，在此不再赘述。
实施例4
本公开实施例提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述的水平井分段压裂模拟方法。
根据本公开实施例的计算机可读存储介质，其上存储有非暂时性计算机可读指令。当该非暂时性计算机可读指令由处理器运行时，执行前述的本公开各实施例方法的全部或部分步骤。
上述计算机可读存储介质包括但不限于：光存储介质(例如：CD－ROM和DVD)、磁光存储介质(例如：MO)、磁存储介质(例如：磁带或移动硬盘)、具有内置的可重写非易失性存储器的媒体(例如：存储卡)和具有内置ROM的媒体(例如：ROM盒)。
本领域技术人员应理解，上面对本发明的实施例的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施例的有益效果，并不意在将本发明的实施例限制于所给出的任何示例。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种水平井分段压裂模拟方法，其特征在于，包括：
导入实际的水平井轨迹，建立水平井三维地质网格模型；
根据研究区裂缝数据，建立天然裂缝模型；
计算地应力场，构建含裂缝岩体的岩石力学参数模型，进而获得研究区三维地应力场模型；
根据水平井三维地质网格模型、天然裂缝模型、含裂缝岩体的岩石力学参数模型、研究区三维地应力场模型，进行分步长迭代计算，模拟多裂缝扩展特征。
2.根据权利要求1所述的水平井分段压裂模拟方法，其中，导入实际的水平井轨迹，建立水平井三维地质网格模型包括：
根据地震解释的断裂数据确定断层的位置、大小、形态、截断关系，结合井数据，建立符合压裂水平井实际穿越情况的三维地质网格模型。
3.根据权利要求1所述的水平井分段压裂模拟方法，其中，根据研究区裂缝数据，建立天然裂缝模型包括：
根据研究区成像测井、钻井、取心、地震解释数据，描述储层天然裂缝产状、尺寸、发育强度，基于DFN建模，构建天然裂缝模型。
4.根据权利要求1所述的水平井分段压裂模拟方法，其中，构建含裂缝岩体的岩石力学参数模型包括：
通过目标水平井测井数据，计算杨氏模量与泊松比；
获得裂缝性岩石总的应力-应变方程；
构建所述含裂缝岩体的岩石力学参数模型。
5.根据权利要求4所述的水平井分段压裂模拟方法，其中，通过公式(1)计算杨氏模量：
Figure FDA0002694947170000021
其中，Ed为岩石动态杨氏模量。
6.根据权利要求4所述的水平井分段压裂模拟方法，其中，通过公式(2)计算泊松比：
Figure FDA0002694947170000022
其中，μd为岩石动态泊松比。
7.根据权利要求4所述的水平井分段压裂模拟方法，其中，裂缝性岩石总的应力-应变方程为：
Figure FDA0002694947170000023
其中，
Figure FDA0002694947170000024
为裂缝体岩石总的刚度张量，
Figure FDA0002694947170000025
为均质岩石刚度张量，
Figure FDA0002694947170000026
Figure FDA0002694947170000027
为离散裂缝体刚度张量，
Figure FDA0002694947170000031
Cij为离散裂缝体柔度。
8.一种水平井分段压裂模拟装置，其特征在于，包括：
水平井三维地质网格模型建立模块，导入实际的水平井轨迹，建立水平井三维地质网格模型；
天然裂缝模型建立模块，根据研究区裂缝数据，建立天然裂缝模型；
研究区三维地应力场模型构建模块，计算地应力场，构建含裂缝岩体的岩石力学参数模型，进而获得研究区三维地应力场模型；
模拟模块，根据水平井三维地质网格模型、天然裂缝模型、含裂缝岩体的岩石力学参数模型、研究区三维地应力场模型，进行分步长迭代计算，模拟多裂缝扩展特征。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
存储器，存储有可执行指令；
处理器，所述处理器运行所述存储器中的所述可执行指令，以实现权利要求1-7中任一项所述的水平井分段压裂模拟方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的水平井分段压裂模拟方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN117390881A (zh) * 2023-10-31 2024-01-12 中海石油(中国)有限公司上海分公司 一种压裂设计方法、装置、电子设备及存储介质

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