用于确定裂隙间距的方法和使用所述方法的井压裂与流程

本发明整体涉及一种用于确定用于烃类流体生产井的裂隙间距的方法。

背景技术：
从地下地层流至井眼的油和/或气的流量取决于多种因素。例如，通常使用水力压裂技术来刺激烃类生产井。如本领域中众所周知的那样，压裂技术涉及在高到足以压裂地层的压力条件下引入流体。这种压裂技术可以增加井眼的烃产量。在一些情况中，压裂可以导致产生裂隙的互联网络。通过水力压裂产生复杂裂隙网络是从低渗透性地层（诸如页岩气储层）中开采烃类流体的有效方式。若干因素可以对形成复杂的裂隙网络造成影响。一个显著因素是地层应力各向异性（即，在正断层应力状态下最大地层水平应力减去最小地层水平应力）。如LoydE.East等人名下的美国专利申请公开No.2011/0017458中所表述的那样，较低的地层应力各向异性增加了通过水力压裂产生复杂裂隙网络的机会。尽管已知用于形成复杂裂隙网络的技术，但是在本领域中仍然认为用于形成复杂裂隙网络的改进方法是有价值的进步。

技术实现要素：
本发明的实施例涉及一种用于确定油井的裂隙间距以产生复杂的裂隙网络的方法。所述方法包括提供第一裂隙直径DF1，所述第一裂隙直径DF1选自第一裂隙的长度或者高度中尺寸最小的一个。将待形成的第二裂隙的预期长度或者预期高度中尺寸最小的一个选作预期第二裂隙尺寸DF2。确定待形成的第二裂隙的大体位置，所述待形成的第二裂隙的大体位置沿着井眼距离第一裂隙一距离D1-2，其中，D1-2是DF1和DF2的平均值的百分数。确定第三裂隙的大体位置，所述第三裂隙形成在第一裂隙和第二裂隙之间，以产生复杂裂隙网络，所述第三裂隙的大体位置沿着井眼距离第一裂隙一距离D1-3并且沿着井眼距离第二裂隙一近似距离D2-3，使得D1-3:D2-3的比大约等于DF1:DF2的比。第二裂隙的大体位置用作第一数值模拟中的输入，以便计算理想的第二裂隙位置。压裂井眼，以大致在理想的第二裂隙位置处形成第二裂隙。第三裂隙的大体位置用作第二数值模拟中的输入，以便计算理想的第三裂隙位置。压裂井眼，以便大致在理想的第三裂隙位置处形成第三裂隙，所述第三裂隙可以产生复杂的裂隙网络。本发明的另一个实施例涉及一种压裂的井眼。压裂的井眼包括：裂隙尺寸为DF1的第一裂隙，所述裂隙尺寸DF1选自第一裂隙的长度或者高度中尺寸最小的一个；和具有预期第二裂隙尺寸DF2的第二裂隙，所述预期第二裂隙尺寸DF2选自第二裂隙的预期长度或者预期高度中尺寸最小的一个。第一裂隙和第二裂隙之间的距离确定为DF1和DF2的算术平均值的百分数。第三裂隙定位在第一裂隙和第二裂隙之间。第三裂隙沿着井眼与第一裂隙相距D1-3，并且沿着井眼与第二裂隙间相距D2-3，使得D1-3:D2-3的比近似等于DF1:DF2的比。附图说明图1图解了根据本发明的实施例的用于在压裂处理中确定压裂间距的方法的流程图；图2图解了根据本发明的实施例的井眼的示意性侧视图，所述井眼示出了裂隙间距。尽管本发明易于实现多种修改和替代形式，但是已经在附图中以示例的方式示出了特定实施例并且将在此详细描述所述特定实施例。然而，应当理解的是，本发明并不旨在局限于所公开的特定形式。相反，本发明涵盖处于本发明的由随附权利要求限定的精神和范围内的所有修改方案和等效方案。具体实施方式本发明论述了确定改进的裂隙间距的方法，所述改进的裂隙间距允许裂隙的净压力所引发的应力减小地层应力各向异性并且从而在低渗透性地层改进复杂裂隙网络。不受每个裂隙的净压力值的影响，所述方法均可以大体确定改进的裂隙间距。图1图解了根据本发明的实施例用于确定针对井的裂隙间距的方法。还将参照图2描述所述方法，图2图解了包括井眼102的井100的示意图，已经使用本发明的方法使得所述井眼102具有裂隙。井眼102可以弯曲或者可以相对于地表成任意角度，诸如竖直井眼、水平井眼或者相对于地表成任何其它角度的井眼。在本实施例中，井眼是大体水平井眼。如图1中的方框2所示，所述方法包括提供第一裂隙的尺寸DF1。由于下文将更详细描述的原因，可以将DF1选择为裂隙的长度或者高度中尺寸最小的一个。如图2所示，DF1示出为裂隙110的高度尺寸。在本实施例中，形成第一裂隙，然后可以基于例如微地震测量值或者基于用于测量裂隙尺寸的任何其它适当的技术来估算DF1的尺寸。替代地，可以根据在压裂列表中阐述的推荐尺寸或者以任何适当的方式提供DF1。可以通过任何适当的技术形成裂隙110。如图1中的方框4所示，所述方法包括提供第二裂隙120的预期尺寸DF2，所述预期尺寸DF2可以选择成第二裂隙的长度或者高度中尺寸最小的一个。如图2所示，DF2示出为裂隙120的高度尺寸。替代地，对于第二裂隙而言，无论长度或者高度哪一个最小，也可以将与被用于DF1的参数相同的参数（长度或者高度）用于DF2。为了确定第二裂隙120的大体位置，可以以任何适当的方式预测DF2的值。例如，可以基于在压裂列表中陈述的推荐尺寸设置DF2。如图2所示，为了在此实施计算，可以假设裂隙中的每一个裂隙的高度（包括DF1和DF2和图2中示出的其它裂隙的高度）的1/2形成在井眼102的任意一侧上。本领域普通技术人员易于理解，在实际中不太可能如此对称地形成裂隙。在形成第二裂隙120之前，可以如图1中的方框6所示地确定第一裂隙110和第二裂隙120之间的理想间距D1-2。可以基于DF1和DF2的算术平均值的百分数估算D1-2。例如，第一裂隙和第二裂隙之间的估算距离可以为大约0.3*（DF1...