(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210867218.1 (22)申请日 2022.07.22 (71)申请人 中国石油化工股份有限公司 地址 225000 江苏省扬州市文汇西路1号 申请人 中国石油化工股份有限公司江苏油 田分公司 (72)发明人 王进涛　杲春　包敏新　金智荣　 (74)专利代理 机构 北京文苑专利代理有限公司 11516 专利代理师 于利晓 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) E21B 43/26(2006.01) E21B 49/00(2006.01) G06F 111/10(2020.01)G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种致密油藏蓄能压 裂工艺参数设计方法 (57)摘要 本发明提供了一种致密油藏蓄能压裂工艺 参数设计方法， 采用室内实验和数值模拟相结合 的方式， 将致密油藏蓄能压裂工艺参数设计从经 验阶段上升到了定量设计阶段， 在江苏油田致密 油藏重点井应用取得了较好的增油效果， 证明先 补充地层能量， 再实施大规模加砂压裂并配套暂 堵转向工艺， 提高裂缝复杂程度和改造体积， 可 以有效延长压裂増油稳产期， 同时原先注入的活 性水中洗油剂与地层原油发生油水置换作用， 可 以明显提高采收率， 为难动用储量有效改造以及 老区油井的提产增效提供了新的途径， 通过定量 化的模拟设计， 使 整个施工参数 更加科学合理。 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 CN 115099062 A 2022.09.23 CN 115099062 A 1.一种致密油藏蓄能压裂工艺 参数设计方法， 其特 征在于， 包括： S1.获取目标储层的基础数据； S2.开展室内实验评价蓄能压裂液性能； S3.确定工艺参数数值模拟优化方案； S4.模拟蓄能压裂 裂缝扩展中的带压渗吸； S5.模拟蓄能压裂压后焖井渗吸及产出； S6.以产能为目标确定目标工艺 参数； S7.重复步骤S4至S6， 直至确定所有目标工艺 参数。 2.根据权利要求1所述致密油藏蓄能压裂工艺参数设计方法， 其特征在于， 步骤S1中目 标储层的基础数据包括： 孔隙度、 渗透率、 含油饱和度、 原油粘度、 储层厚度、 地层压力系数、 水平最大主应力、 水平最小 主应力、 岩石弹性模型、 泊松比、 抗张强度、 润湿接触角。 3.根据权利要求2所述致密油藏蓄能压裂工艺参数设计方法， 其特征在于， 步骤S2中蓄 能压裂液性能参数包括表/界面张力、 润湿性能、 渗透率损害率、 驱油能力； 其中， 利用全自动表面张力仪测定表面张力， 利用旋转滴定界面张力仪测定蓄能压裂 液与脱水原油间的界面张力； 润湿性能评价 实验中， 直接将岩心浸泡在蓄能压裂液中， 干燥 后直接测量润湿接触角， 对比浸泡前后的润湿接触角， 计算接触角改变率； 渗透率损害率 实 验中， 先气测岩心渗透率， 然后采用蓄能压裂液驱替岩心， 最后再气测岩心渗透率， 对比驱 替前后渗透率， 即可得到渗透率损害率； 驱油能力实验中， 先测定岩心的基础数据， 并将岩 心饱和标准盐水， 然后饱和脱水煤油， 最后用蓄能压裂液进行驱替， 直至采出液含水高达 98％以上； 当蓄能压裂液表面张力<50mN/m、 界面张力<0.1mN/m、 接触角改变率>35％、 渗透率损害 率<30％、 驱替采出程度提高幅度>5％时满足要求。 4.根据权利要求1 ‑3任一项所述致密油藏蓄能压裂工艺参数设计方法， 其特征在于， 步 骤S3中工艺参数包括蓄能压裂液用量、 施工排量、 焖 井时间， 数值模拟过程中按照蓄能压裂 液用量、 施工排量、 焖井时间的顺序依次确定其目标参数， 即： 定施工排量、 焖井时间， 变蓄 能压裂液用量， 确定最优蓄能压裂液用量； 定目标蓄能压裂液用量、 定焖井时间， 变施工排 量， 确定目标施工排量； 定目标蓄能压裂液用量、 定目标施工排量， 变焖 井时间， 确定目标焖 井时间。 5.根据权利要求1 ‑3任一项所述致密油藏蓄能压裂工艺参数设计方法， 其特征在于， 步 骤S4中模拟裂缝扩展的方法为单 元劈裂法。 6.根据权利要求1 ‑3任一项所述致密油藏蓄能压裂工艺参数设计方法， 其特征在于， 步 骤S4中裂缝扩展过程中压裂液的渗吸过程是带压渗吸， 压裂液在基质孔隙中受到的力为毛 管力、 粘滞阻力、 重力， 根据受力平衡， 其 渗吸速度为： 式中： v为渗吸速度， m/s； μ为蓄能压裂液粘度， Pa.s； r为孔隙半径， m； σ 为界面张力， N/ m； θ为润湿接触角， rad； pe为毛管内外压差； ρ 为蓄能压裂液密度， k g/m3； g为重力加速度， m/ s2， h为毛细管内吸入压裂液的高度， m。 7.根据权利要求1 ‑3任一项所述致密油藏蓄能压裂工艺参数设计方法， 其特征在于， 步权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115099062 A 2骤S4中， 根据裂缝扩展过程中的基质孔隙压力分布及 储层参数可计算得到不同位置的渗吸 速度， 渗吸速度又影响着 基质孔隙压力分布， 故需迭代求解， 从而得到不同时刻及裂缝扩展 结束后的基质孔隙压力分布。 8.根据权利要求1 ‑3任一项所述致密油藏蓄能压裂工艺参数设计方法， 其特征在于， 步 骤S4中， 根据裂缝扩展模拟结束后的裂缝宽度参数， 采用立方定律进一步计算得到裂缝导 流能力。 9.根据权利要求1 ‑3任一项所述致密油藏蓄能压裂工艺参数设计方法， 其特征在于， 步 骤S5中采用CM G软件建立机理模 型， 模拟蓄能压裂压后焖 井渗吸及产出的全过程， 计算过程 中所需的初始孔隙压力、 裂缝导流能力为步骤S4中计算得到的裂缝扩展 结束后的孔隙压力 分布及裂缝导 流能力。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115099062 A 3