本發(fā)明涉及油氣藏開發(fā)研究，更具體地，涉及一種針對超深層頁巖氣單段多簇壓裂方法、電子設備及介質。

背景技術：

1、近年來，國內外在深層頁巖氣鉆完井及壓裂工程技術方面進行了積極探索，取得了重要進展，推動了部分區(qū)域勘探突破和儲量動用，如北美haynesville、eagle?ford、canna?woodford區(qū)塊垂深4100m以淺深層頁巖氣采用超密切割體積壓裂技術，平均單井eur達到1.01×108～1.47×108m3，單井成本1200萬美元內，獲得了商業(yè)開發(fā)；國內東頁深2井、丁頁7井等井壓后測試產量均超過40×104m3，取得較好開發(fā)效益。但對于垂深>4500m的超深層頁巖氣，國內外在體積壓裂工藝方面均未取得突破。

2、限制超深層頁巖氣壓裂改造效果的主要因素包括：(1)形成復雜縫網難度大、改造體積小。超深層頁巖氣儲層埋深大(>4500m)、地層破裂壓力高，在相同井深結構和水平段長條件下，超深層頁巖氣水平井壓裂需要更高的施工壓力，目前140mpa壓裂裝備通常無法滿足超深層頁巖氣大排量(16～20m3/min)的施工要求；、超深層頁巖儲層往往構造作用較強，地層水平兩向應力差較高，例如，我國川東南超深層頁巖氣水平兩向應力差可達20mpa，在高水平兩向應力差條件下形成復雜縫網，就需要更高的凈壓力，目前壓裂裝備無法滿足；此外，超深層頁巖氣儲層往往具有高溫和高壓地層條件，巖石塑性強，以上限制條件使超深層頁巖氣壓裂形成的裂縫復雜性低、改造體積小，壓后產量普遍偏低。(2)建井成本和改造成本高。隨著垂深增加，鉆井成本大幅度增加；由于壓裂改造施工壓力高、排量小，由此造成壓裂成本增大，為了增強改造效果，超深層頁巖氣往往采用單段少簇壓裂模式(單段<3簇)，這也勢必增加單井改造段數，因此進一步增加壓裂改造成本。

3、因此，要實現超深層頁巖氣效益開發(fā)需要從造復雜縫和縮減成本兩方面突破。根據中淺層頁巖氣開發(fā)經驗，通過單段多簇壓裂可以有效減小改造成本，另外，通過增加改造簇數，增加改造縫控面積，可以一定程度上彌補裂縫形態(tài)簡單。但是在超深層頁巖氣儲層中采用單段多簇壓裂模式存在較多問題：(1)段間干擾造成多簇裂縫不能均衡起裂，由于超深層頁巖起裂壓力高，一旦優(yōu)勢簇起裂后，其他簇將很難起裂或者擴展將受到限制。(2)單段多簇不利于加砂，多簇條件下，單簇進液量減小，縫寬變窄，加砂難度增大，不利于提高裂縫長期導流能力。以上限制條件，使得超深層頁巖氣壓裂改造往往采用單段少簇壓裂模式。

4、因此，有必要開發(fā)一種針對超深層頁巖氣單段多簇壓裂方法、電子設備及介質。

5、公開于本發(fā)明背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明的一般背景技術的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。

技術實現思路

1、本發(fā)明提出了一種針對超深層頁巖氣單段多簇壓裂方法、電子設備及介質，其能夠通過差異化確定射孔簇位置、分批次起裂多簇裂縫和暫堵方法，增加超深層頁巖氣壓裂改造體積，同時減低壓裂改造成本，助力超深層頁巖氣實現效益開發(fā)。

2、第一方面，本公開實施例提供了一種針對超深層頁巖氣單段多簇壓裂方法，包括：

3、計算水平段地層破裂壓力，進而計算簇間干擾應力；

4、確定射孔簇位置；

5、計算井底流壓增加值，控制井底流壓；

6、根據射孔簇分組情況，對壓裂段內每一組射孔簇進行縫內暫堵設計與縫間暫堵設計；

7、重復上述步驟，完成水平井所有壓裂段改造。

8、優(yōu)選地，確定射孔簇位置包括：

9、根據水平井筒地層破裂壓力剖面選擇射孔簇位置，以1～2簇為一組，每段劃分3～4組射孔簇；

10、根據所述簇間干擾應力調節(jié)各簇間距，使每一組射孔簇的破裂壓力和簇間干擾應力之和的差異小于設定閾值，且不同組射孔簇的破裂壓力和簇間干擾應力之和的差異大于所述設定閾值。

11、優(yōu)選地，所述設定閾值為3mpa。

12、優(yōu)選地，所述井底流壓增加值為：

13、△p流壓＝△p井口-△p井筒-△p孔眼-△p縫內

14、其中，△p井筒表示井筒摩阻變化值，p井筒＝1.385×106*d4.8*l*q1.8*α，d、l、q和α分別是井筒直徑、井筒長度、施工排量和壓裂液降阻率，△p孔眼表示孔眼摩阻變化值，p孔眼＝a2*q2，a2為固定常數，△p縫內表示縫內流動阻力變化值，p縫內＝a3*β*q2，a3為固定常數，β為濾失相關性系數。

15、優(yōu)選地，所述縫內暫堵設計包括：

16、根據射孔簇分組情況，對第1組射孔簇進行泵注程序設計，通過調節(jié)砂比和液體黏度，實現縫內暫堵設計。

17、優(yōu)選地，所述暫堵球的直徑為射孔孔眼直徑的1.5倍。

18、優(yōu)選地，所述縫間暫堵設計包括：

19、根據第1組射孔簇射孔孔眼數確定縫間暫堵球數量，實現縫間暫堵設計。

20、優(yōu)選地，所述壓裂段內最后一組射孔簇不需要縫內暫堵設計與縫間暫堵設計。

21、第二方面，本公開實施例還提供了一種電子設備，該電子設備包括：

22、存儲器，存儲有可執(zhí)行指令；

23、處理器，所述處理器運行所述存儲器中的所述可執(zhí)行指令，以實現所述的針對超深層頁巖氣單段多簇壓裂方法。

24、第三方面，本公開實施例還提供了一種計算機可讀存儲介質，該計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現所述的針對超深層頁巖氣單段多簇壓裂方法。

25、本發(fā)明的方法和裝置具有其它的特性和優(yōu)點，這些特性和優(yōu)點從并入本文中的附圖和隨后的具體實施方式中將是顯而易見的，或者將在并入本文中的附圖和隨后的具體實施方式中進行詳細陳述，這些附圖和具體實施方式共同用于解釋本發(fā)明的特定原理。

技術特征：

1.一種針對超深層頁巖氣單段多簇壓裂方法，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的針對超深層頁巖氣單段多簇壓裂方法，其中，確定射孔簇位置包括：

3.根據權利要求1所述的針對超深層頁巖氣單段多簇壓裂方法，其中，所述設定閾值為3mpa。

4.根據權利要求1所述的針對超深層頁巖氣單段多簇壓裂方法，其中，所述井底流壓增加值為：

5.根據權利要求1所述的針對超深層頁巖氣單段多簇壓裂方法，其中，所述縫內暫堵設計包括：

6.根據權利要求5所述的針對超深層頁巖氣單段多簇壓裂方法，其中，所述暫堵球的直徑為射孔孔眼直徑的1.5倍。

7.根據權利要求1所述的針對超深層頁巖氣單段多簇壓裂方法，其中，所述縫間暫堵設計包括：

8.根據權利要求1所述的針對超深層頁巖氣單段多簇壓裂方法，其中，所述壓裂段內最后一組射孔簇不需要縫內暫堵設計與縫間暫堵設計。

9.一種電子設備，其特征在于，所述電子設備包括：

10.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，該計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現權利要求1-8中任一項所述的針對超深層頁巖氣單段多簇壓裂方法。

技術總結
本申請公開了一種針對超深層頁巖氣單段多簇壓裂方法、電子設備及介質。該方法可以包括：計算水平段地層破裂壓力，進而計算簇間干擾應力；確定射孔簇位置；計算井底流壓增加值，控制井底流壓；根據射孔簇分組情況，對壓裂段內每一組射孔簇進行縫內暫堵設計與縫間暫堵設計；重復上述步驟，完成水平井所有壓裂段改造。本發(fā)明通過差異化確定射孔簇位置、分批次起裂多簇裂縫和暫堵方法，增加超深層頁巖氣壓裂改造體積，同時減低壓裂改造成本，助力超深層頁巖氣實現效益開發(fā)。

技術研發(fā)人員：胡東風,張世昆,段華,李雙明,王勇軍,王曉陽,李發(fā)全,蔣洋
受保護的技術使用者：中國石油化工股份有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/2