CN111088972A - 水力压裂增产方法以及目标压裂施工参数的选取方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种水力压裂增产方法以及目标压裂施工参数的选取方法，水力压裂增产方法包括：对目标储层取样得到的岩心进行打孔，岩心中形成孔眼；结合目标储层的地应力场开展岩心交变水力压裂实验，对岩心的孔眼施加交变水压进行水力压裂，选取目标压裂施工参数，目标压裂施工参数包括：交变水压频率、交变水压幅值和径向井参数；在目标储层中下入开窗管窜，在套管壁上开孔，完成套管开窗；起出开窗管窜，下入钻具，在套管开窗位置钻取分支径向孔眼；结合选取的目标压裂施工参数，对分支径向孔眼内注入具有交变水压的压裂液，形成对裂缝面的交变载荷。本申请能够减少裂缝面的摩擦阻力，降低破裂压力，实现天然裂缝的缓慢激活，降低诱发地震的风险。

Description

水力压裂增产方法以及目标压裂施工参数的选取方法

技术领域

本申请涉及非常规油气藏开采领域，尤其涉及一种水力压裂增产方法以及目标压裂施工参数的选取方法。

背景技术

高效开采非常规油气、向“磨刀石”里要油气，被国际石油界公认为二十一世纪重要发展方向和世界性难题，其技术先进性成为衡量一个国家油气开采水平的重要标志。在几千米井深的非常规油气储层里通过水力压裂技术制造出复杂人工立体裂缝***、有效沟通和覆盖全储层是非常规油气安全高效采出的核心关键。

近年，水平井钻井与大规模水力压裂完井技术作为当今非常规油气规模开采最常用的技术手段，以“长水平井段、多簇射孔桥塞分段压裂、千方砂万方液、工厂化作业”为代表的现代压裂增产完井模式，促使美国实现了“页岩气革命”，我国也取得了页岩气、致密气等非常规油气勘探开发的重大进步。但目前非常规油气资源开发效果参差不齐、生态风险较高，安全高效开采仍面临重大挑战，主要存在以下问题：

1)压裂完井作业成本高。以中石化荣威页岩气区块为例，水平井垂深3800m、水平段长1500m所需钻完井周期90余天，作业成本约5700万元，占开采总成本60％以上。

2)压裂改造针对性差。非常规致密储层区别于常规储层的重要特点是岩石致密极低渗，几乎无自然产能，但是层理、页理、天然裂缝等弱面较发育，是形成裂缝网络的物质基础。当前大排量、大液量、连续压力压裂方式，难以达到高效激活天然弱面的目的，改造有效性参差不齐。

3)生态环保风险高。单井压裂耗水上万方，压裂返排液仍难以实现完全无害化处理和重复利用，且处理成本高(70～120元/m3废水)，同时大能量注入液体存在诱发地震的风险。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

为解决上述至少一个技术问题，本申请提供了一种水压致裂增产方法以及目标压裂施工参数的选取方法，能够减少裂缝面的摩擦阻力，从而降低破裂压力，实现天然裂缝的缓慢激活、缓慢释放能量，降低诱发地震的风险。

为了实现上述目的，本申请提供的技术方案如下所述：

一种水力压裂增产方法，所述水力压裂增产方法包括：

对目标储层取样得到的岩心进行打孔，所述岩心中形成孔眼；

结合所述目标储层的地应力场开展岩心交变水力压裂实验，对所述岩心的孔眼施加交变水压进行水力压裂，选取目标压裂施工参数，所述目标压裂施工参数包括：交变水压频率、交变水压幅值和径向井参数；

在目标储层中下入开窗管窜，在套管壁上开孔，完成套管开窗；

起出所述开窗管窜，下入钻具，在套管开窗位置钻取分支径向孔眼；

结合选取的所述目标压裂施工参数，对所述分支径向孔眼内注入具有交变水压的压裂液，形成对裂缝面的交变载荷。

作为一种优选的实施方式，所述径向井参数包括：径向井长度和径向井分支数；在所述钻取分支径向孔眼的步骤中，包括：在目标储层中沿垂直于或水平于主井筒的方向上钻取预定长度和预定分支数的径向孔眼。

作为一种优选的实施方式，所述开展岩心交变水力压裂实验还包括：

测量每次岩心交变水力压裂实验后的压裂液的渗透率以及地震能量；

改变实验工况，开展多组岩心交变水力压裂的实验，最终根据每次实验后测得的压裂液的渗透率以及地震能量确定出所述目标压裂施工参数。

作为一种优选的实施方式，所述目标压裂施工参数中的所述交变水压频率在0.1～10Hz。

作为一种优选的实施方式，地应力场包括最小主地应力和最大主地应力，所述目标压裂施工参数中的交变水压为最小主地应力的60％-80％，交变水压幅值为5MPa。

作为一种优选的实施方式，所述水力压裂增产方法还包括：基于连续介质力学、岩石动力学及有限差分方法，利用离散元软件建立水压压裂动静态应力响应数值模型，开展岩心交变水力压裂的数值模拟，对所述目标压裂施工参数进行验证。

作为一种优选的实施方式，在所述分支径向孔眼内注入具有交变水压的压裂液的步骤中包括：对所述分支径向孔眼实施交变水压压裂第一预定时间后，停注所述压裂液，经过第二预定时间后再进行交变水压压裂。

作为一种优选的实施方式，所述第一预定时间为1～2周，所述第二预定时间为1～2天。

作为一种优选的实施方式，所述水力压裂增产方法还包括：通过连续油管将探测器下入至目标储层中，通过微地震监控天然裂缝的激活情况。

一种目标压裂施工参数的选取方法，包括：

对目标储层取样得到的岩心进行打孔，所述岩心中形成孔眼；

结合所述目标储层的地应力场开展岩心交变水力压裂实验，对所述岩心的孔眼施加交变水压进行水力压裂，选取压裂施工参数，所述目标压裂施工参数包括：交变水压频率、交变水压幅值和径向井参数；

测量每次岩心交变水力压裂实验后的压裂液的渗透率以及地震能量；

改变实验工况，开展多组岩心交变水力压裂的实验，最终根据每次实验后测得的压裂液的渗透率以及地震能量确定出所述目标压裂施工参数。

目前常规的水力压裂方法改造效果欠佳，存在压裂液漏失严重的现象。从微观表征上看，裂缝面的表面存在密密麻麻的微凸体，具有较高的摩擦阻力，通过常规的水力压裂难以使得裂缝面形成剪切裂缝和张性裂缝。本发明着眼于有效激活开启层理、页理、天然裂缝等弱面，同时低液量、低排量、循环注入，提高缝网复杂度，同时减少耗水量、降低生态环境风险。本申请提供的水力压裂增产方法利用交变载荷激活天然弱面，可以采用一定方法将连续水流转换为振荡水流，对裂缝面施加一定频率和幅值的交变水压力，施加的交变载荷能够诱导裂缝失稳，从而促进天然弱面剪切滑移，裂缝自支撑，可望实现天然弱面的有效激活和大幅提高油气藏渗透率。

本申请实施例提供的水力压裂增产方法以及目标压裂施工参数的选取方法通过对钻取的分支径向孔眼内注入具有交变水压的压裂液，形成了对裂缝面的交变载荷。与现有的常规改造方法中采用恒定水压压裂更易于天然裂缝的剪切扩容。主要表现在以下几个方面：

(1)交变水压对裂缝面进行压裂时，交变水压作用于裂缝面表面上的微凸体并形成法向载荷。该法向载荷发生交变往复变化时，与裂缝面表面上的微凸体的接触状态随交变水压的变化不断发生改变，产生了“跳跃剪切”。裂缝上下表面之间的凹凸体在相互剪切的过程中，交变水力随着压裂液的不断注入不断在凹凸体的上下表面之间进行爬跃。从而，凹凸体的上表面发生往复的松开-压紧-松开作用，产生疲劳破坏效果，减小了裂缝表面的摩擦阻力，降低裂缝面的剪切强度，更易于形成剪切裂缝。

(2)在交变水压的注入过程中，裂缝在交变水压的一个周期内会经历有效正应力从高到低的变化，从而使得应力得到缓慢释放。这一应力松弛过程可导致压力扩散以及岩体中存储的一些应变能和地震能量的释放。而交变水压往复作用在裂缝表面上使得表面凹凸体产生疲劳破坏，诱导周围地层产生复杂微裂缝***，对未激活的天然裂缝产生小尺度的“应力触发地震”效应，增加压裂液的渗透性。

(3)本申请实施例提供的水力压裂增产方法具有适度改造的特点。交变流体压力使得粗糙裂缝面上的微凸体接触状态不断发生改变，相较于采用常规的恒定水压压裂方法减少了凹凸体的直接磨削破坏。在天然裂缝被激活的过程中，能够缓慢释放地层能量，降低地震能量、降低了诱发地震的风险。

参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动力的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的水力压裂增产方法的流程图；

图2为本申请实施例提供的水力压裂增产方法与常规水力压裂方法对裂缝面形成的应力扰动对比图；

图3为本申请实施例提供的低频条件下的交变水压与恒定法向载荷剪切摩擦特性的对比图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式，对本发明的技术方案作详细说明，应理解这些实施方式仅用于说明本发明而不用于限制范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所限定的范围内。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

为了实现非常规油气储层中天然裂缝的安全有效激活，本发明提供了一种水力压裂增产方法。本申请实施例提供的水力压裂增产方法主要应用于非常规储层，通过对钻取的分支径向孔眼内注入具有交变水压的压裂液，形成了对裂缝面的交变载荷，与现有的常规改造方法中采用恒定水压压裂更易于天然裂缝的剪切扩容。需要说明的是，本申请实施例提供的水力压裂增产方法可以应用于水平井段，也可以应用于垂直井段，具体应用场景不作特别限定。

如图1所示，水力压裂增产方法包括以下步骤：

S1：对目标储层取样得到的岩心进行打孔，所述岩心中形成孔眼；

S2：结合所述目标储层的地应力场开展岩心交变水力压裂实验，对所述岩心的孔眼施加交变水压进行水力压裂，选取目标压裂施工参数，所述目标压裂施工参数包括：交变水压频率、交变水压幅值和径向井参数；

S3：在目标储层中下入开窗管窜，在套管壁上开孔，完成套管开窗；

S4：起出所述开窗管窜，下入钻具，在套管开窗位置钻取分支径向孔眼；

S5：结合选取的所述目标压裂施工参数，对所述分支径向孔眼内注入具有交变水压的压裂液，形成对裂缝面的交变载荷。

在本说明书中，步骤S1之前，首先综合利用地震、测井、油藏数值模拟等资料，选定天然裂缝发育的非常规油气甜点储层。然后钻井至目标储层中，获取目标储层的地应力场和取样。所述钻井方法为现有技术，本申请不作详细介绍。所述地应力场包括受重力控制的上覆岩体重量造成的垂向应力以及受地壳构造运动控制的构造应力。其中，所述构造应力包括两个水平应力分量，分别是最大主地应力和最小主地应力。正常情况下，经过压裂后扩展的天然裂缝将沿着垂直于最小主地应力的方向延伸，即沿着平行于最大主应力的方向延伸。所述地应力场的测量方法可以采用直接测量法，诸如：水压致裂法、声发射法等，也可以采用间接测量法，诸如：孔壁应变法等。在一些具体的实施方式中，当采用水压致裂法测量目标储层的地应力场时，用可膨胀的橡皮封隔器封隔一段井眼，然后泵入液体对这段井眼加压，同时记录液压随时间的变化。当增压到井壁岩体破裂时，压力随之下降，经稳压一段时间后停止加压，待压力降到某一定值后结束试验。再根据测试结果，绘制压力与时间关系曲线，按弹性力学理论可以计算出地应力值。

在本说明书中，获取目标储层的地应力场和岩心取样没有明确的先后顺序，当钻井至目标储层后，可以先测量地应力场，然后进行取样；也可以先取样再测量地应力场；或者，取样和测量地应力场同时进行，本申请不作限定。

在步骤S1中，对获取的岩心进行打孔，使得岩心中形成孔眼。步骤S1用于模拟目标储层中钻取径向孔眼的步骤。所述岩心中形成的孔眼用于模拟目标储层中需要钻取的径向分支井。然后结合目标储层的地应力场开展岩心交变水力压裂实验，对所述岩心的孔眼施加交变水压进行水力压裂，从而选取出在目标储层中进行水压压裂的目标压裂施工参数。所述目标压裂施工参数包括：交变水压频率、交变水压幅值和径向井参数。

具体的，在步骤S2中，对岩心进行交变水力压裂实验为通过改变实验工况进行多组实验，所述实验工况可以根据获取的地应力场确定，所述实验工况指的是不同的压裂施工参数，包括：不同的交变水压频率工况、不同的交变水压幅值工况和不同的径向井参数工况。在本说明书中，交变水压的压力原则上不超过目标储层的原始地层应力。该交变水压频率、交变水压幅值以及径向井作为变量，可以开展岩心交变水力压裂的多组实验，即对岩心孔眼施加交变水压进行水力压裂。在一些具体的实施方式中，可以采用脉冲伺服疲劳试验机与声发射仪等设备，设计并开展对岩心的交变水力压裂实验，研究岩心在交变水压作用下的裂缝剪切增渗特性。

当交变流体压力作用在裂缝面上时，裂缝面上的微凸体的接触状态不断发生改变，如图2所示的采用本申请实施例的交变水力压裂方法与常规水力压裂方法对裂缝面形成的应力扰动对比图。通过图2可以看出，交变水压作用于裂缝面表面上的微凸体能形成法向载荷。该法向载荷随着交变水压的流动将发生交变的往复变化形成对裂缝面的交变载荷，该交变载荷与裂缝面表面上的微凸体的接触状态随交变水压的变化不断发生改变，产生了“跳跃剪切”，即裂缝上下表面之间的凹凸体在相互剪切的过程中，交变水力随着压裂液的不断注入不断在凹凸体的上下表面之间进行爬跃。从而，凹凸体的上表面发生往复的松开-压紧-松开作用，产生疲劳破坏效果，减小了裂缝表面的摩擦阻力，降低裂缝面的剪切强度，促进剪切滑移，更易于形成剪切裂缝。而采用常规的恒定水压压裂的方法，恒定水压作用于裂缝面表面上的微凸体能形成恒定的法向载荷，该恒定的法向载荷与裂缝面表面上的微凸体的接触状态不会发生改变，表现为对裂缝面微凸体的直接磨削破坏，从而没有形成剪切应力，从而无法形成剪切裂缝。

交变水压作用在岩心的裂缝面，能够产生应力扰动，流体压力与原始地应力相互叠加能够降低裂缝面有效地应力，从而交变水压能够改变原始的地层应力分布，可以有效激活裂缝。在步骤S2中，开展岩心交变水力压裂实验还包括：测量每次岩心交变水力压裂实验后的压裂液的渗透率以及地震能量；改变实验工况，开展多组岩心交变水力压裂的实验，最终根据每次实验后测得的压裂液的渗透率以及地震能量确定出所述目标压裂施工参数。

在本步骤中，通过对原始地层施加交变水压，剪切错动之后扩容，地层会形成很多有效的渗流通道，压裂液将渗入至该渗流通道中，提高流体的导流能力，从而能够提高油气产量。因此通过获取每次交变水力压裂实验后压裂液的渗透率，能够反应出该次实验下实验工况所对应的油气产量，可以通过获取的最大压裂液的渗透率确定出目标压裂施工参数。进一步的，通过测量每次交变水力压裂实验后的地震能量，能够反应出该次实验条件下对应产生的地震能量，通过获取的地震能量结合获取的压裂液的渗透率确定目标压裂施工参数，保证水力压裂的安全性。在本说明书中，确定的所述目标压裂施工参数的标准是最大的压裂液的渗透率和最低的地震能量，经过每次实验结果的对比，可以优选出最大的压裂液的渗透率和最低的地震能量所对应的优选交变水压幅值、交变水压频率以及径向井参数。

在本说明书中，所述径向井参数包括：径向井长度和径向井分支数。在开展岩心交变水力压裂实验中，所述实验工况还可以包括不同的径向井长度工况、不同的径向井分支数工况，对应的，通过改变岩心孔眼的长度、岩心孔眼的个数开展岩心交变水力压裂的多组实验，对径向井参数进行优选。交变水压作用在天然裂缝表面时，会改变裂缝面的应力场分布，所述压裂施工参数中的交变水压频率、交变水压幅值以及径向井长度、径向井分支数都会影响交变剪切过程中的天然裂缝扩展趋势，从而影响地层应力。通过进行多组实验得到的交变水压引起的应力扰动后的地应力场确定出优选的径向井参数。

在一个优选的实施方式中，所述目标压裂施工参数中的所述交变水压的频率在0.1～10Hz。本实施例中的交变水压处于低频条件，交变水压对裂缝面微凸体形成的交变剪切破坏能够产生粉末，形成表面润滑层，促进剪切滑移。通过实验研究结果表明，在0.1～10Hz的低频条件下，与恒定法向载荷相比，交变剪切呈现较低的摩擦响应，如图3所示的交变法向应力与恒定法向应力的实验结果显示，交变剪切可有效降低摩擦系数。另外，交变水压在注入过程中，裂缝在交变水压的一个周期内会经历有效正应力从高到低的变化。

本实施例中，交变水压为低频条件，从而使得应力在经历从高到低变化时可以得到缓慢释放，这一应力松弛过程可导致压力扩散以及岩体中存储的一些应变能和地震能量的释放。相对于传统的采用恒压水力压裂方法而言，恒定法向载荷使得应力无法得到有效松弛，对于某些地质条件复杂、地质条件脆弱的环境，可能会引起突发的地质灾害。本申请实施例的交变水压能够适度改造天然裂缝，交变水压往复作用在裂缝表面上使得表面凹凸体产生疲劳破坏，诱导周围地层产生复杂微裂缝***，对未激活的天然裂缝产生小尺度的“应力触发地震”效应，天然裂缝能够缓慢扩张，从而增加压裂液的渗透性，压裂液随着裂缝的扩张能够缓慢渗入缝中，有效提高缝内水压力，漏失现象可以得到缓解。

在一个优选的实施方式中，交变水压为最小主地应力的60％-80％，交变水压幅值为5MPa。在本实施例中，交变水压小于最小主地应力时能够产生剪切裂缝。为了有效激活天然裂缝，促进其剪切滑移，增加压裂液的渗透性。优选的，交变水压为最小主地应力的60％-80％。

进一步的，在本说明书，所述水力压裂增产方法还可以包括：基于连续介质力学、岩石动力学及有限差分方法，利用离散元软件建立水压压裂动静态应力响应数值模型，对岩心进行交变水压压裂的数值模拟研究，从而对优选的所述压裂施工参数进行验证。在本步骤中，目标储层的地应力场作为数值模拟的边界应力条件。另外，关于数值模拟研究的操作过程以及模型建立和选择本申请不再作详细描述。

在步骤S3中，在目标储层中下入开窗管窜在套管壁上进行开孔，完成套管的开窗作业。其中，所述开窗管窜可以包括转向器、连续管、井下螺杆马达和柔性冲头，井下螺杆马达带动所述柔性冲头旋转，在套管壁上开孔，随后起出开窗管串，完成套管开窗。其中，所述步骤S3可以是在步骤S2之后进行，即先通过开展对岩心的交变水力压裂的多组实验，确定出目标压裂施工参数后，再进行步骤S3中的套管开窗作业。

完成套管开窗作业后，在井内下入钻具，在套管开窗位置钻取分支径向孔眼。步骤S4可以包括：在目标储层中沿垂直于或水平于主井筒的方向上钻取预定长度和预定分支数的径向孔眼。具体的，所述钻具包括：连续管、高压软管、喷射钻头以及用于驱动钻头旋转的井下涡轮动力钻具。首先开启地面泵组，泵入高压清水，然后结合上述步骤中确定的目标压裂施工参数中的径向井参数，通过下入井内的一系列钻具在垂直于或水平于主井筒的方向上钻出预定长度和预定分支数的多分支径向孔眼。

在完成钻取分支径向孔眼的步骤后，结合所述目标压裂施工参数，开始向所述分支径向孔眼内注入具有交变水压的压裂液，形成对裂缝面的交变载荷。具体的，可以采用现有的动载压裂泵或者下入带有水力脉冲空化射流发生器的油管对各个径向分支井眼实施交变水力压裂，将连续水流转换为呈周期性变化的交变水力。在一个具体的实施方式中，采用水力脉冲射流发生器对各个径向分支井眼实施交变水力压裂，利用叶轮转动的周期性变化改变流动通道截面积，并形成交变连续水流。在利用上述方法生成交变连续水流时，流体对叶轮叶片的冲击力作用下，叶轮通过高速旋转连续改变流道面积从而产生脉冲射流，可以通过调节叶轮的旋转速度来达到交变水压频率以及交变水压幅值的调节。当然，所述交变水力也可以通过现有的方法生成，本申请不作特别限定。在步骤S5中，还包括：对所述分支径向孔眼实施交变水压压裂第一预定时间后，停注所述压裂液，经过第二预定时间后再进行交变水压压裂。在一个具体的实施方式中，所述第一预定时间为1～2周，所述第二预定时间为1～2天。在本实施例中，所述交变水压压裂可以具有多个阶段，每个阶段中进行交变水力压裂的周期可以是1-2周，相邻两个周期之间可以间歇一天或两天，从而间歇式进行交变水压压裂。

在一个优选的实施方式中，优选的所述径向井的预定长度为40～60m，优选的所述径向井的预定分支数为3～6支。

在本说明书中，所述水力压裂增产方法还包括：通过连续油管将探测器下入至目标储层中，通过微地震监控天然裂缝的激活情况，监测储层改造区域的分布，用于监测交变水压改造后的增产效果。

本申请实施例还提供了一种目标压裂施工参数的选取方法，包括：

S10：对目标储层取样得到的岩心进行打孔，所述岩心中形成孔眼；

S20：结合所述目标储层的地应力场开展岩心交变水力压裂实验，对所述岩心的孔眼施加交变水压进行水力压裂，选取压裂施工参数，所述目标压裂施工参数包括：交变水压频率、交变水压幅值和径向井参数；

S30：测量每次岩心交变水力压裂实验后的压裂液的渗透率以及地震能量；

S40：改变实验工况，开展多组岩心交变水力压裂的实验，最终根据每次实验后测得的压裂液的渗透率以及地震能量确定出所述目标压裂施工参数。

本申请实施方式提供的水力压裂增产方法以及目标压裂施工参数的选取方法用于非常规油气储层的改造，提高非常规储层的渗透率，提高产量。该水力压裂增产方法能够有效降低诱发地震风险。其优点和特点表现为以下几个方面：

(1)本申请采用间歇式低频交变水力压裂方法，提供的交变水压能够诱导微裂缝的形成，裂缝表面产生水力疲劳，降低破裂压力，最终实现天然裂缝有效激活、缓慢释放能量、增渗提产。

(2)本申请解决了非常规储层压裂改造实施过程中难以有效激活天然裂缝且存在地震风险的工程难题，通过钻取径向井靶向沟通甜点，并结合储层深部的低频交变水压作用，在压裂过程中可以逐步释放裂缝破裂能量，降低地震风险，在主井筒附近区域内最大程度地进行储层压裂改造，形成导流通道与剪切裂缝网络相结合的大范围安全增产区。

上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本申请的内容并据以实施，并不能以此限制本申请的保护范围。凡根据本申请精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。

Claims (10)

1.一种水力压裂增产方法，其特征在于，所述水力压裂增产方法包括：

对目标储层取样得到的岩心进行打孔，所述岩心中形成孔眼；

结合所述目标储层的地应力场开展岩心交变水力压裂实验，对所述岩心的孔眼施加交变水压进行水力压裂，选取目标压裂施工参数，所述目标压裂施工参数包括：交变水压频率、交变水压幅值和径向井参数；

在目标储层中下入开窗管窜，在套管壁上开孔，完成套管开窗；

起出所述开窗管窜，下入钻具，在套管开窗位置钻取分支径向孔眼；

结合选取的所述目标压裂施工参数，对所述分支径向孔眼内注入具有交变水压的压裂液，形成对裂缝面的交变载荷。

2.如权利要求1所述的水力压裂增产方法，其特征在于，所述径向井参数包括：径向井长度和径向井分支数；在所述钻取分支径向孔眼的步骤中，包括：在目标储层中沿垂直于或水平于主井筒的方向上钻取预定长度和预定分支数的径向孔眼。

3.如权利要求1所述的水力压裂增产方法，其特征在于，所述开展岩心交变水力压裂实验还包括：

测量每次岩心交变水力压裂实验后的压裂液的渗透率以及地震能量；

改变实验工况，开展多组岩心交变水力压裂的实验，最终根据每次实验后测得的压裂液的渗透率以及地震能量确定出所述目标压裂施工参数。

4.如权利要求1所述的水力压裂增产方法，其特征在于，所述目标压裂施工参数中的所述交变水压频率在0.1～10Hz。

5.如权利要求4所述的水力压裂增产方法，其特征在于，地应力场包括最小主地应力和最大主地应力，所述目标压裂施工参数中的交变水压为最小主地应力的60％-80％，交变水压幅值为5MPa。

6.如权利要求1所述的水力压裂增产方法，其特征在于，所述水力压裂增产方法还包括：基于连续介质力学、岩石动力学及有限差分方法，利用离散元软件建立水压压裂动静态应力响应数值模型，开展岩心交变水力压裂的数值模拟，对所述目标压裂施工参数进行验证。

7.如权利要求1所述的水力压裂增产方法，其特征在于，在所述分支径向孔眼内注入具有交变水压的压裂液的步骤中包括：对所述分支径向孔眼实施交变水压压裂第一预定时间后，停注所述压裂液，经过第二预定时间后再进行交变水压压裂。

8.如权利要求7所述的水力压裂增产方法，其特征在于，所述第一预定时间为1～2周，所述第二预定时间为1～2天。

9.如权利要求1所述的水力压裂增产方法，其特征在于，所述水力压裂增产方法还包括：通过连续油管将探测器下入至目标储层中，通过微地震监控天然裂缝的激活情况。

10.一种目标压裂施工参数的选取方法，其特征在于，包括：

对目标储层取样得到的岩心进行打孔，所述岩心中形成孔眼；

结合所述目标储层的地应力场开展岩心交变水力压裂实验，对所述岩心的孔眼施加交变水压进行水力压裂，选取压裂施工参数，所述目标压裂施工参数包括：交变水压频率、交变水压幅值和径向井参数；

测量每次岩心交变水力压裂实验后的压裂液的渗透率以及地震能量；

改变实验工况，开展多组岩心交变水力压裂的实验，最终根据每次实验后测得的压裂液的渗透率以及地震能量确定出所述目标压裂施工参数。

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