基于机械比能的非常规油气藏水平井水力压裂分段分簇设计方法

中国海洋及陆地赋存有丰富的非常规油气资源,由于这类储层岩性致密,需要采用水平井及体积压裂技术提高产能,而水平井水力压裂分段分簇设计直接决定着岩体内多个裂缝的起裂与扩展,不合理的设计将导致仅有部分裂缝开启并延伸,进而导致产能的降低。机械比能参数很好地体现了岩石的破裂强度及地应力差,与裂缝的起裂扩展有密切关系,因此将机械比能引入分段分簇设计中。文章深入分析了机械比能的物理含义,考虑作用到井底的真实钻压与扭矩,在机械比能基本模型的基础上对钻压、扭矩、转速进行修正,建立了机械比能的修正模型,并提出了采用机械比能参数进行分段、采用欧式贴近度进行分簇的压裂设计方法。结合H4井进行了基于机械比能的分段分簇设计,该井现场施工后产量高于邻井,初步证明了该分段分簇设计方法的有效性和适应性。