(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202111396315.9 (22)申请日 2021.11.23 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114169261 A (43)申请公布日 2022.03.11 (73)专利权人 中国石油大 学(北京) 地址 102249 北京市昌平区府学路18号 (72)发明人 胡晓东　涂志勇　周福建　黄国鹏　 罗英浩　苟晓燕　杨凯　左洁　 梁天博　李奔　曲鸿雁　姚二冬　 王博　刘雄飞　 (74)专利代理 机构 北京三友知识产权代理有限 公司 11127 专利代理师 贾磊　刘飞 (51)Int.Cl. G06F 30/28(2020.01)G06F 113/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (56)对比文件 CN 107194101 A,2017.09.2 2 US 2014083 687 A1,2014.0 3.27 BR 112015008906 A2,2016.08.16 AU 2002223325 A1,20 02.08.08 王艳丽.压 裂压力曲线解释方法研究. 《中国 优秀硕士学位 论文全文数据库 工程科技 Ⅰ辑》 .2008,(第03期), 王艳丽.压 裂压力曲线解释方法研究. 《中国 优秀硕士学位 论文全文数据库 工程科技 Ⅰ辑》 .2008,(第03期), 唐莉.压裂井裂缝闭合前G函数分析方法研 究. 《中国石油和化工》 .2016, 审查员 桑兴华 (54)发明名称 一种基于 G函数曲线分析的多裂缝参数反演 方法和装置 (57)摘要 本文提供了一种基于G函数曲线分析的多裂 缝参数反演方法和装置， 其中方法包括： 根据水 力压裂停泵后的井底压力数据， 划定有效滤失分 析范围； 根据所述有效滤失分析范围内的井底压 力数据， 确定表征井底压力和无因 次时间函数之 间关系的G函数曲线； 计算所述G函数曲线中直线 部分的斜率， 以确定拟合压力； 根据有效滤失分 析范围内的井底压力数据、 裂缝基本数据和地层 参数， 确定诱导应力影 响因子函数和每条裂缝的 净压力函数； 根据所述拟合压力、 诱导应力影响 因子函数、 每条裂缝的净压力函数和地层参数， 确定各簇裂缝的裂缝参数， 所述裂缝参数包括裂 缝缝长、 裂缝缝宽和滤失系数， 以快速求解裂缝 参数， 即裂缝 缝长、 裂缝 缝宽和滤失系数。 权利要求书3页 说明书15页 附图7页 CN 114169261 B 2022.10.28 CN 114169261 B 1.一种基于G函数曲线分析的多裂缝参数反演方法， 其特 征在于， 包括： 根据水力压裂停泵后的井底压力数据， 划定有效滤失分析 范围； 根据所述有 效滤失分析范围内的井底压力数据， 确定表征井底压力和无因次时间函数 之间关系的G函数曲线； 计算所述G函数曲线中直线部分的斜 率， 以确定拟合压力； 根据有效滤失分析范围内的裂缝高度和任意两条裂缝之间的簇间距， 确定诱导应力影 响因子函数； 根据所述诱导应力影响因子函数、 地层最小水平主应力， 以及有效滤失分析范围内的 井底压力数据， 确定每条裂缝的诱 导应力函数； 根据有效滤失分析范围内的井底压力数据、 地层最小水平主应力， 以及每条裂缝的诱 导应力函数， 确定每条裂缝的净压力函数； 通过如下公式计算 诱导应力影响因子函数： 其中， 为诱导应力影 响因子函数， Hw表示裂缝高度， dij表示第i条裂缝与第j条裂缝之 间的簇间距； 通过如下公式计算每条裂缝的诱 导应力函数： 其中， 为第i条裂缝的诱导应力函数， 表示第i条裂缝对第j条裂缝造成的诱 导应力， P(t)表示t时刻的井底压力数据， σmin表示地层最小水平主应力； 通过如下公式计算每条裂缝的净压力函数： 其中， Pnet,i(t)为第i条裂缝的净压力函数； 根据所述拟合压力、 诱导应力影响因子函数、 每条裂缝的净压力函数和地层参数， 确定 各簇裂缝的裂缝参数， 所述裂缝参数包括裂缝 缝长、 裂缝 缝宽和滤失系数。 2.根据权利要求1所述的基于G函数曲线分析的多裂缝参数反演方法， 其特征在于， 所 述根据水力压裂停泵后的井底压力数据， 划定有效滤失分析 范围进一 步包括： 根据水力 压裂停泵后的井底压力数据， 计算停泵时刻的井底压力数据与水力 压裂停泵 后每一时刻的井底压力数据的差值； 根据所述差值， 确定 压差曲线， 所述压 差曲线为所述差值随时间变化的曲线； 对所述压 差曲线求 导， 得到所述压 差曲线对应的导数曲线； 确定所述 导数曲线的谷值对应的时刻为瞬时停泵压力所对应的时刻； 划定从所述瞬时停泵压力所对应的时刻至停泵结束时刻所覆盖的时间范围为有效滤 失分析范围。 3.根据权利要求2所述的基于G函数曲线分析的多裂缝参数反演方法， 其特征在于， 所 述根据所述有效滤失分析范围内的井底压力数据， 确定表征井底压力和无 因次时间函数之权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114169261 B 2间关系的G函数曲线 进一步包括： 通过如下公式确定所述有效滤失分析 范围对应的无因次 时间函数： 其中， G( αa, αc2, θ )为无因次时间函数， αa表示滤失面积系数， αc2表示关井期间的滤失参 数， θ表示无因次 时间， ξ表示积分系数， λ表示单位裂缝长度的流体滤失量； 将井底压力数据与无因次 时间函数之间的对应关系确定为G函数曲线。 4.根据权利要求1所述的基于G函数曲线分析的多裂缝参数反演方法， 其特征在于， 根 据所述拟合压力、 诱导应力影响因子函数、 每条裂缝的净压力函数和地层参数， 确定各簇裂 缝的裂缝参数， 所述裂缝参数包括裂缝 缝长、 裂缝 缝宽和滤失系数进一 步包括： 建立多缝体积守恒函数、 多缝 滤失函数和多缝 缝长比例函数； 根据多缝体积守恒函数、 多缝滤失函数和多缝缝长比例函数， 建立多缝缝长计算的复 合模型； 基于所述拟合压力、 诱导应力影响因子函数、 每条裂缝的净压力函数和地层参数， 通过 多缝滤失函数计算各簇裂缝的滤失系数； 基于所述拟合压力、 诱导应力影响因子函数、 每条裂缝的净压力函数和地层参数， 通过 多缝缝长体积守恒函数和复合模型， 计算各簇裂缝的裂缝 缝长和裂缝 缝宽。 5.根据权利要求4所述的基于G函数曲线分析的多裂缝参数反演方法， 其特征在于， 所 述基于所述拟合压力、 诱导应力影响因子函数、 每条裂缝的净压力函数和地层参数， 通过多 缝缝长体积守恒函数和复合模型， 计算各簇裂缝的裂缝 缝长和裂缝 缝宽进一 步包括： 基于所述拟合压力、 诱导应力影响因子、 每条裂缝的净压力函数和地层参数， 通过复合 模型， 计算各簇裂缝的裂缝 缝长； 根据各簇裂缝的裂缝 缝长和多缝体积守恒函数， 计算各簇裂缝的裂缝 缝宽。 6.一种基于G函数曲线分析的多裂缝参数反演装置， 其特 征在于， 所述装置包括： 范围确定模块， 用于根据水力压裂停泵后的井底压力数据， 划定有效滤失分析 范围； 曲线确定模块， 用于根据所述有效滤失分析范围内的井底压力数据， 确定表征井底压 力和无因次 时间函数之间关系的G函数曲线； 拟合压力确定模块， 用于计算所述G函数曲线中直线部分的斜 率， 以确定拟合压力； 函数确定模块， 用于根据有效滤失分析范围内的裂缝高度和任意两条裂缝之间的簇间 距， 确定诱导应力影响因子函数； 根据所述诱导应力影响因子函数、 地层最小水平主应力， 以及有效滤失分析范围内的井底压力数据， 确定每条裂缝 的诱导应力函数； 根据有效滤失 分析范围内的井底压力数据、 地层最小 水平主应力， 以及每条裂缝的诱导应力函数， 确定每 条裂缝的净压力函数； 通过如下公式计算 诱导应力影响因子函数： 其中， 为诱导应力影 响因子函数， Hw表示裂缝高度， dij表示第i条裂缝与第j条裂缝之权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114169261 B 3