(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 202211151316.1 (22)申请日 2022.09.21 (71)申请人 中国石油化工股份有限公司 地址 225009 江苏省扬州市维扬路18 8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 李汉周　黄越　金智荣　杜浩然　 包敏新　 (74)专利代理 机构 南京苏科专利代理有限责任 公司 32102 专利代理师 任利国 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/02(2012.01) G06F 30/20(2020.01)E21B 43/26(2006.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 页岩油水平井密切割压裂簇间距优化设计 方法 (57)摘要 本发明涉及一种页岩油水平井密切割压裂 簇间距优化 设计方法， 依次包括如下步骤： S1、 计 算单条水力裂缝入口的净压力； S2、 计算单条水 力裂缝的诱导应力； S3、 计算多条水力裂缝的综 合诱导应力； S4、 计算考虑多条水力裂缝诱导应 力干扰作用下的水平地应力差值； S5、 绘制不同 簇间距条件下水平井筒沿程的水平地应力差值 曲线， 选取介于临界水平地应力差值范围内的簇 间距方案为最优 方案。 本发明的页岩油水平井密 切割压裂簇间距优化设计方法， 克服现有方法存 在的基础参数获取难， 实施过程复杂， 与真实压 裂工况不符等的问题， 更具操作性和准确性， 为 页岩油水平井密切割压裂簇间距优化设计提供 了一种更加可靠且易于 推广的决策方法。 权利要求书3页 说明书12页 附图8页 CN 115545283 A 2022.12.30 CN 115545283 A 1.一种页岩油水平井密切割压裂簇间距优化设计方法， 其特征在于， 依次包括如下步 骤： S1、 计算单 条水力裂缝入口 的净压力； S2、 计算单 条水力裂缝的诱 导应力； S3、 计算多条 水力裂缝的综合 诱导应力； S4、 计算考虑多条 水力裂缝诱 导应力干扰作用下的水平地应力差值； S5、 绘制不同簇间距条件下水平井筒沿程的水平地应力差值曲线， 选取介于临界水平 地应力差值范围内的簇间距方案为 最优方案 。 2.根据权利要求1所述的页岩油水平井密切割压裂簇间距优化设计方法， 其特征在于， 步骤S1中、 基于PKN水力裂缝模型， 计算施工时单 条水力裂缝入口 的净压力， 计算公式如下： 式Ⅰ： 式Ⅰ中： Pnet为单条水力裂缝入口 的净压力， MPa； E为地层岩石杨氏模量， Pa； v为地层岩石泊松比， 无因次； Q为分段压裂时的单一压裂段的总注入排 量， m3/s； N为单段射孔簇数， 可视为压裂段内的裂缝 条数， 簇或条； µ为压裂液粘度， Pa ·s； H为水力裂缝高度， 一般取为储层厚度值， m； t为总施工时间， s。 3.根据权利要求2所述的页岩油水平井密切割压裂簇间距优化设计方法， 其特征在于， 步骤S2中、 PKN水力裂缝模型满足缝高截面平面应变假设， 缝高方向净压力不变， 单条水力 裂缝缝内净压力统一采用裂缝入口处的净压力， 其所产生的单条水力裂缝的诱导应力， 计 算公式如下： 式Ⅱ： 权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115545283 A 2其中， 式Ⅲ： 式Ⅱ中： σx为水力裂缝在 （x， 0， 0） 点处原 始水平最小地应力方向x轴上的诱 导应力， MPa； σy为水力裂缝在 （x， 0， 0） 点处原 始水平最大地应力方向y轴上的诱 导应力， MPa； σz为水力裂缝在 （x， 0， 0） 点处原 始垂向地应力方向z轴上的诱 导应力， MPa； x为水平井筒上的点与水力裂缝面之间的距离 。 4.根据权利要求3所述的页岩油水平井密切割压裂簇间距优化设计方法， 其特征在于， 步骤S3中， 页岩油水平井密切割压裂过程中同一压裂段内会同时形成多条水力裂缝， 基于 线性叠加原理， 多条 水力裂缝的综合 诱导应力的计算公式如下： 式Ⅳ： 式Ⅳ中： σxT为N条水力裂缝沿原 始水平最小地应力方向x轴上的综合 诱导应力， MPa； σyT为N条水力裂缝沿原 始水平最大地应力方向y轴上的综合 诱导应力， MPa； σzT为N条水力裂缝沿原 始垂向地应力方向z轴上的综合 诱导应力， MPa。 5.根据权利要求4所述的页岩油水平井密切割压裂簇间距优化设计方法， 其特征在于， 步骤S4中， 在原始地应力的基础上线性叠加多条水力裂缝诱导应力， 再计算新的水平地应 力差值， 具体公式如下： 式Ⅴ： 式Ⅴ中： ΔσHh为存在N条 水力裂缝诱 导应力干扰作用下的水平地应力差， MPa； σH为原始最大水平地应力， MPa； σh为原始最小水平地应力， MPa。 6.根据权利要求5所述的页岩油水平井密切割压裂簇间距优化设计方法， 其特征在于，权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115545283 A 3