【物理应用】多级裂缝水平井半解析试井模型（考虑了复杂裂缝）附Matlab代码

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🔥 内容介绍

一、引言：复杂裂缝试井 —— 页岩油藏开发的核心诊断需求

页岩油藏作为典型的超低渗透储层（基质渗透率通常低于 0.1mD），需通过多级水力压裂形成人工裂缝网络实现商业开发。现场实践表明，压裂后井筒附近形成 “主裂缝 - 分支缝 - 天然裂缝” 耦合的复杂缝网系统，而非理想的单一平面裂缝 —— 这类缝网的几何形态、导流能力分布直接决定油井产能与开发效率。

试井分析作为评估储层与裂缝参数的核心手段，面临两大现实挑战：一是复杂裂缝的表征难题—— 人工主裂缝的非均质性（如缝宽沿程衰减）、分支缝的随机分布及天然裂缝的交叉切割，导致传统双线性流模型的理想裂缝假设不再成立；二是渗流场的多尺度耦合特性—— 流体需经历 “基质孔隙→天然裂缝→分支缝→主裂缝→井筒” 的多段流动，各环节的渗流阻力差异显著，单一渗流模型难以精准描述。

传统试井模型存在明显局限性：基于单一平面裂缝的线源模型无法反映缝网的三维扩展特性；全数值模拟虽能描述复杂形态，但计算效率低（单组参数反演需数小时），难以满足矿场实时解释需求；而半解析模型通过解析解描述主要渗流阶段、数值解处理局部复杂边界，兼顾了计算效率与物理精度。本文基于三线性流理论与双重介质等效方法，构建考虑主裂缝非均质性、分支缝分布及天然裂缝贡献的多级裂缝水平井半解析试井模型，通过现场实例验证其在参数反演中的准确性与实用性。

二、复杂裂缝系统的物理表征与渗流基础

（一）复杂裂缝的几何与物性表征

1. 多级裂缝系统的分层描述

复杂裂缝系统采用 “三级结构” 表征体系（图 1），适配水力压裂的实际造缝特征：

• 一级结构：人工主裂缝：沿水平井筒分段分布，每段包含 1-5 簇主裂缝，缝长 100-300m，导流能力 100-500mD・m，缝宽呈指数衰减（井口端宽 2-5mm，尖端宽 < 0.5mm）；

• 二级结构：分支缝：从主裂缝侧向延伸，长度 10-50m，导流能力 20-80mD・m，分布密度随主裂缝距离增加而降低；

• 三级结构：天然裂缝：储层原生裂缝，受压裂诱导扩展，形成网络状分布，等效渗透率 5-20mD，孔隙度 2%-5%。

⛳️ 运行结果

📣 部分代码

function [pDij,qDij,pcross,pwD,pwDnp,data]=Spin_off(x,data,f_object)

if any(data)==0

data=zeros(1,length(x));

end

data=[data;reshape(x,1,[])];

for i =1:length(f_object);wgs(i)=f_object(i).wg;end

wgss=sum(wgs);

pDij=data(:,1:wgss);

qDij=data(:,wgss+1:2*wgss);

pcross=data(:,(2*wgss+1):(length(x)-2));

pwD=data(:,end-1);

pwDnp=data(:,end);

end

🔗 参考文献

[1]李建明,徐健,刘宝华,等.三重介质试井模型在塔东碳酸盐岩气藏中的应用[J].油气井测试, 2017, 26(1):4.DOI:10.3969/j.issn.1004-4388.2017.01.010.

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2.7 ELMAN递归神经网络时序、回归\预测和分类

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2.10 DBN深度置信网络时序、回归预测和分类

2.11 FNN模糊神经网络时序、回归预测

2.12 RF随机森林时序、回归预测和分类

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