一种立体井网动态应力场主动利用效果的评价方法

1.一种立体井网动态应力场主动利用效果的评价方法，其特征在于，所述方法包括，确定所有不同压裂时刻的初级裂缝的压裂参数；选择所述立体井网压裂的设计方案确定各初级裂缝中进液量随时间的变化曲线；根据所述初级裂缝的压裂参数和进液量随时间的变化曲线进行裂缝扩展模拟，使用应力场-缝网状态耦合迭代法对产生的次级裂缝进行裂缝扩展模拟，得到立体井网空间内各时刻的空间应力场；根据各时刻的先后顺序以及所述各时刻对应的空间应力场得到所述空间的应力场主动利用系数随时间变化的曲线；根据所述应力场主动利用系数随时间变化的曲线实时定量评价所述立体井网动态应力场的主动利用效果；所述压裂参数包括缝长、缝宽、缝高以及裂缝在所述立体井网空间中的位置；根据所述初级裂缝的压裂参数和进液量随时间的变化曲线进行裂缝扩展模拟，使用应力场-缝网状态耦合迭代法对产生的次级裂缝进行裂缝扩展模拟，得到立体井网空间内各时刻的空间应力场进一步包括，根据所述初级裂缝的缝长、缝宽、缝高以及此时空间内已存在的所有裂缝的诱导应力场以及原始地应力的叠加，计算所述初级裂缝的起裂时刻的空间应力场；所述应力场-缝网状态耦合迭代法进一步包括，根据所述初级裂缝起裂时刻的空间应力场以及所述初级裂缝在所述立体井网空间中的位置判断所述初级裂缝的尖端是否形成次级裂缝；若形成次级裂缝，则根据所述初级裂缝的缝长、缝宽、缝高和进液量随时间的变化曲线计算所述次级裂缝的起裂时刻，计算并更新所述次级裂缝的起裂时刻的空间应力场；将所述次级裂缝作为所述初级裂缝，对所述初级裂缝进行所述应力场-缝网状态耦合迭代；若不形成次级裂缝，则结束所述裂缝扩展模拟；根据所述应力场主动利用系数随时间变化的曲线实时定量评价所述立体井网动态应力场的主动利用效果进一步包括，计算所述应力场主动利用系数随时间变化的曲线的积分；根据所述积分和预设的门限值评价所述立体井网动态应力场的主动利用效果。 2.根据权利要求1所述的立体井网动态应力场主动利用效果的评价方法，其特征在于，将所述次级裂缝作为所述初级裂缝之后还包括，调整所述初级裂缝的缝长使得所述初级裂缝的尖端形成次级裂缝；根据所述初级裂缝的缝长以及所述初级裂缝起裂位置在所述初级裂缝的起裂时刻的最大主应力方向计算所述初级裂缝在所述立体井网空间中的位置，所述初级裂缝起裂位置在所述初级裂缝的起裂时刻的最大主应力方向的计算公式为，其中， 表示所述初级裂缝起裂位置在所述初级裂缝的起裂时刻的最大主应力方向，τ xy,uni 表示所述初级裂缝起裂位置在所述初级裂缝的起裂时刻的空间应力场在所述空间的x0y平面剪切应力，σ xx,uni 表示所述初级裂缝起裂位置在所述初级裂缝的起裂时刻的空间应力场在所述空间的x方向的应力分量，σ yy,uni 表示所述初级裂缝起裂位置在所述初级裂缝的起裂时刻的空间应力场在所述空间的y方向的应力分量，x、y表示所述初级裂缝起裂位置在所述立体井网空间中的坐标。 3.根据权利要求2所述的立体井网动态应力场主动利用效果的评价方法，其特征在于，判断所述初级裂缝的尖端是否形成次级裂缝的方法包括，基于工区目的层大量室内实验或临近区块经验数据获取适用于所述目的层岩石的莫尔圆包络线；根据所述初级裂缝的尖端在所述空间中的坐标以及所述空间应力场计算所述初级裂缝尖端的水平最大主应力、水平最小主应力和垂向应力；根据所述水平最大主应力、水平最小主应力和垂向应力计算所述初级裂缝的尖端所在的莫尔圆重合面积；根据所述初级裂缝的尖端所在的莫尔圆重合面积以及所述莫尔圆包络线判断所述初级裂缝的尖端是否形成次级裂缝。 4.根据权利要求3所述的立体井网动态应力场主动利用效果的评价方法，其特征在于，根据所述初级裂缝的尖端所在的莫尔圆重合面积以及所述莫尔圆包络线判断所述初级裂缝的尖端是否形成次级裂缝进一步包括，比较所述初级裂缝的尖端所在的莫尔圆重合面积中各正应力对应的剪切应力和所述莫尔圆包络线中该正应力对应的剪切应力；若所述初级裂缝的尖端所在的莫尔圆重合面积中的最大剪切应力T 1 大于等于莫尔圆包络线中该最大剪切应力T 1 的正应力对应的剪切应力T 2 ，且所述最大剪切应力T 1 与剪切应力T 2 的差值小于等于预设范围，或，若所述初级裂缝的尖端所在的莫尔圆重合面积中的最大剪切应力T 1 小于莫尔圆包络线中该最大剪切应力T 1 的正应力对应的剪切应力T 2 ，且所述剪切应力T 2 与最大剪切应力T 1 的差值小于等于预设范围，则根据所述初级裂缝的尖端的空间应力场计算所述初级裂缝的尖端的水平应力差系数，若所述初级裂缝的尖端的水平应力差系数小于预设门限值，则所述初级裂缝的尖端分叉形成次级裂缝，所述预设范围为所述剪切应力T 2 的5％；否则，所述初级裂缝的尖端不形成次级裂缝。 5.根据权利要求1所述的立体井网动态应力场主动利用效果的评价方法，其特征在于，计算所述空间应力场的方法包括，根据裂缝的缝长、缝宽和缝高计算所述裂缝的缝内平均压力；其公式为，其中，p 1 为所述裂缝尖端的流体压力，p wf 为裂缝根部的流体压力，Q为所述进液量，μ为等效粘度，l为所述缝长，h为所述缝高，δ为所述缝宽，p为所述缝内平均压力；根据所述空间的大小、所述缝长、缝高以及所述缝内平均压力计算所述裂缝的诱导应力场；其公式为，σ yy ＝μ(σ xx +σ zz )，τ xy ＝0， 其中，σ表示所述裂缝的诱导应力场，σ zz 为所述诱导应力场在所述空间的z方向的应力分量，p为所述缝内平均压力，σ xx 为所述诱导应力场在所述空间的x方向的应力分量，σ yy 为所述诱导应力场在所述空间的y方向的应力分量，τ xy 为所述诱导应力场在x0y平面剪切应力，τ yz 为所述诱导应力场在y0z平面剪切应力，τ xz 为所述诱导应力场在x0z平面剪切应力,μ为等效粘度，x,y,z为所述空间中某一点的坐标， 为半缝长， 为半缝高，L、L 1 、L 2 、θ、θ 1 、θ 2 为计算过程变量；然后根据所述立体井网空间中此时存在的所有所述诱导应力场和原始地应力场得到所述空间应力场；其公式为，其中，σ uni 为所述空间应力场，σ xx,uni 为所述空间应力场在所述空间的x方向的应力分量，σ yy,uni 为所述空间应力场在所述空间的y方向的应力分量，σ zz,uni 为所述空间应力场在所述空间的z方向的应力分量，τ xy,uni 为所述空间应力场在x0y平面剪切应力，τ xz,uni 为所述空间应力场在x0z平面剪切应力，τ yz,uni 为所述空间应力场在y0z平面剪切应力，i表示在所述空间中的第 i 条裂缝，n表示所述空间内的裂缝数量，σ xF 为所述原始地应力场在所述空间的x方向的应力分量，σ yF 为所述原始地应力场在所述空间的y方向的应力分量，σ zF 为所述原始地应力场在所述空间的z方向的应力分量。 6.根据权利要求1所述的立体井网动态应力场主动利用效果的评价方法，其特征在于，计算所述空间的应力场主动利用系数的方法包括，基于工区目的层大量室内实验或临近区块经验数据获取适用于目的层岩石的莫尔圆包络线；根据所述莫尔圆包络线以及所述立体井网的空间中各点的空间应力场将所述空间进行分区；根据所述空间的大小、位置、空间内各分区的权重以及所述空间中各裂缝对所述空间中各点的诱导应力占比计算所述空间的应力场主动利用系数。 7.一种立体井网动态应力场主动利用效果的评价装置，其特征在于，包括，压裂参数确定单元，用于确定所有不同压裂时刻的初级裂缝的压裂参数；进液量曲线选择单元，用于选择所述立体井网压裂的设计方案确定各初级裂缝中进液量随时间的变化曲线；裂缝扩展模拟单元，用于根据所述初级裂缝的压裂参数和进液量随时间的变化曲线进行裂缝扩展模拟，使用应力场-缝网状态耦合迭代法对产生的次级裂缝进行裂缝扩展模拟，得到立体井网空间内各时刻的空间应力场；应力场主动利用系数曲线计算单元，用于根据各时刻的先后顺序以及所述各时刻对应的空间应力场得到所述空间的应力场主动利用系数随时间变化的曲线；动态应力场主动利用效果评价单元，用于根据所述应力场主动利用系数随时间变化的曲线实时定量评价所述立体井网动态应力场的主动利用效果；所述压裂参数包括缝长、缝宽、缝高以及裂缝在所述立体井网空间中的位置；根据所述初级裂缝的压裂参数和进液量随时间的变化曲线进行裂缝扩展模拟，使用应力场-缝网状态耦合迭代法对产生的次级裂缝进行裂缝扩展模拟，得到立体井网空间内各时刻的空间应力场进一步包括，根据所述初级裂缝的缝长、缝宽、缝高以及此时空间内已存在的所有裂缝的诱导应力场以及原始地应力的叠加，计算所述初级裂缝的起裂时刻的空间应力场；所述应力场-缝网状态耦合迭代法进一步包括，根据所述初级裂缝起裂时刻的空间应力场以及所述初级裂缝在所述立体井网空间中的位置判断所述初级裂缝的尖端是否形成次级裂缝；若形成次级裂缝，则根据所述初级裂缝的缝长、缝宽、缝高和进液量随时间的变化曲线计算所述次级裂缝的起裂时刻，计算并更新所述次级裂缝的起裂时刻的空间应力场；将所述次级裂缝作为所述初级裂缝，对所述初级裂缝进行所述应力场-缝网状态耦合迭代；若不形成次级裂缝，则结束所述裂缝扩展模拟；根据所述应力场主动利用系数随时间变化的曲线实时定量评价所述立体井网动态应力场的主动利用效果进一步包括，计算所述应力场主动利用系数随时间变化的曲线的积分；根据所述积分和预设的门限值评价所述立体井网动态应力场的主动利用效果。 8.一种计算机设备，包括存储器、处理器、以及存储在所述存储器上的计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被所述处理器运行时，执行根据权利要求1-6任意一项所述方法的指令。