申请/专利权人：中国科学院地质与地球物理研究所

申请日：2024-01-26

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN117634228B

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;G06F30/28;G16C60/00;G06F111/10;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2024.03.19#实质审查的生效;2024.03.01#公开

摘要：本发明属于页岩油气开发技术领域，具体涉及一种储层可控冲击波致裂的非连续变形分析模拟计算方法，旨在解决现有数值模拟计算方法无法高效率的实现冲击波作用下大量裂缝动态拓展的模拟，进而阻碍可控冲击波技术在页岩油压裂方面的应用。本方法包括：构建页岩储层模型；对页岩储层模型进行网格划分；对页岩储层模型的边界块体施加虚拟的粘性弹簧，完成无反射边界的设置；构建可控冲击波荷载‑时间曲线；根据可控冲击波荷载‑时间曲线，产生可控冲击波；通过非连续变形分析方法，求解块体系统变形，得到不同时间下页岩储层模型的应力场分布和裂缝网络形态。本发明提供一种可以快速计算可控冲击波作用下储层压裂缝网动态演化和几何构型的方法。

主权项：1.一种储层可控冲击波致裂的非连续变形分析模拟计算方法，用于计算页岩储层在可控冲击波作用下的应力场并同时模拟压裂缝网的动态拓展过程；发出所述可控冲击波的冲击波发生器位于套管内，所述套管的外侧是水泥环，所述水泥环的外侧是所述页岩储层；其特征在于，该方法包括：根据所述套管的实际壁厚、所述水泥环的厚度，构建页岩储层模型；对所述页岩储层模型进行网格划分，并结合所述套管、所述水泥环、所述页岩储层的力学特性，获取对应的材料力学参数；对所述页岩储层模型的边界块体施加虚拟的粘性弹簧，并通过最小势能原理，将粘性力引入DDA方法的荷载矩阵，完成所述页岩储层模型的无反射边界的设置；基于所述可控冲击波设定的峰值压力、持续时间及波形类型，确定不同时间下所述可控冲击波的荷载大小，构建可控冲击波荷载-时间曲线；设置所述可控冲击波对所述页岩储层的冲击总时间、时间步长及开始时间，根据所述可控冲击波荷载-时间曲线，确定当前时间步的冲击荷载应力，作用在所述套管上；根据不同时间下所述可控冲击波对应的荷载数值，结合DDA总荷载矩阵、所述无反射边界及所述材料力学参数，通过非连续变形分析方法，求解块体系统变形，得到不同时间下所述页岩储层模型的应力场分布，进而结合块体单元位移和块体系统变形得到压裂缝网的动态拓展形态。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国科学院地质与地球物理研究所 储层可控冲击波致裂的非连续变形分析模拟计算方法

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