压裂优化设计包含整体压裂设计和单井压裂设计两个方面,基础是油藏工程和水力压裂力学。
整体压裂优化设计程序总的概念可以设计程序框图(见图)。进行整体优化设计时应权衡一、二次采油期诸方面因素的关系。
单井压裂经济优化设计最基本的目标是取得在最大净现值条件下的裂缝半长与导流能力,其设计步骤:①对一个已确定的油藏使用油藏数值模拟求取不同支撑裂缝与不同时间的累积产量,并将其转换为收入经费。经济收入为支撑裂缝半缝长的函数,收入的增长速度随半缝长增加而减小。②使用水力裂缝模拟,求取不同支撑裂缝所需的压裂施工的处理量(压裂液、支撑剂、设备消耗与人员工作等),并将其转换为作业的投入费用。投入费用随半缝长增加而加速增长。③使用经济模型将收入经费减投入费用,最终得出净现值(NPV)。随着半缝长的增加,净现值在不断地变化,并出现极大值。极大值所对应的半缝长即为最优化的半缝长。用NPV作为经济比较的基本准则,但并不是唯一的准则。为制订经济决策,选择准则更重要的是依赖于投资者的经济目标。