申请/专利权人：西南石油大学

申请日：2022-01-13

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN114372428B

主分类号：G06F30/28

分类号：G06F30/28;G06F111/10;G06F113/08;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2022.05.06#实质审查的生效;2022.04.19#公开

摘要：本发明公开砂砾岩储层水平井段内多簇压裂裂缝延伸跨尺度模拟方法，包括：收集参数；根据砾石分布控制方程组随机生成给定参数条件下的砾石参数；将砾石参数带入流动控制方程组求得裂缝内流体压力；利用多裂缝扩展缝间诱导应力计算控制方程组求得法向位移不连续量和切向位移不连续量；根据水力裂缝与砾石相物质平衡方程组进行判断；根据水力裂缝与砾石相交作用判断方程组求得裂缝尖端应力强度因子；再通过多裂缝同应步扩展步长计算方程组求得裂缝的扩展步长及扩展方位角；输入不同的压裂施工参数，得到不同的裂缝延伸形态，从而获得最佳裂缝形态的压裂施工参数。本发明克服了现有技术中对矿场尺度下砾石对水力裂缝延伸轨迹影响认识不清这一缺陷。

主权项：1.砂砾岩储层水平井段内多簇压裂裂缝延伸跨尺度模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S10、收集地质参数、完井参数、压裂参数；步骤S20、将步骤S10中的各个参数带入砾石分布控制方程组随机生成给定参数条件下的砾石参数；所述砾石分布控制方程组包括： 式中：为半径li的平均值，mm；η1为随机系数，介于0～1；Δl为半径li的增量，mm；η2为随机系数，介于0～1；N为多边形的边个数；δ为变量参数，设为0.3；La为砾石的长轴大小，mm；μ为砾石长轴大小的均值，mm；σ为砾石长轴大小的方差，mm2；Xmin为模型横坐标最小值，mm；Xmax为模型横坐标最大值，mm；Ymin为模型纵坐标最小值，mm；Ymax为模型纵坐标最大值，mm；λx、λy为均匀分布随机系数，介于0～1；η为样品中砾石百分含量，％；M为样品中砾石的个数；Si为第i个砾石的面积，mm2；S为样品总面积，mm2；步骤S30、将砾石参数带入流动控制方程组求得裂缝内流体压力；步骤S40、根据裂缝内流体压力求得各裂缝单元的净压力，再利用多裂缝扩展缝间诱导应力计算控制方程组求得对应每条裂缝裂尖单元的法向位移不连续量和切向位移不连续量，其法向位移不连续量即为裂缝宽度，并对裂缝宽度进行修正；所述多裂缝扩展缝间诱导应力计算控制方程组包括： 以及修正方程： 式中：Ds,j为裂缝单元切向位移不连续量，m；Dn,j为裂缝单元法向位移不连续量，m；G为剪切模量，Pa；γ为裂缝单元i与裂缝单元j之间的夹角，°；xj，yj为裂隙单元j中心在全局坐标系下的坐标位置，m；β为裂缝单元局部坐标系与全局坐标系之间的夹角，°；ν为地层泊松比，无因次；a为裂缝单元半长，m；Ri,j为缝高修正因子；dij为地层任意一点到裂缝单元的距离，m；D为分形维数；KIC为基质断裂韧性，MPa.m0.5；H为裂缝半缝高，m；E为杨氏模量，MPa；步骤S50、将裂缝宽度带入水力裂缝与砾石相物质平衡方程组进行判断，若不满足条件则重复步骤S20-S50，直到满足条件进行下一步；步骤S60、将每条裂缝裂尖单元的法向位移不连续量和切向位移不连续量带入水力裂缝与砾石相交作用判断方程组求得裂缝尖端Ⅰ型应力强度因子、裂缝尖端Ⅱ型应力强度因子，并对裂缝尖端Ⅰ型应力强度因子、裂缝尖端Ⅱ型应力强度因子进行进行修正，以及判断裂缝是否扩展，以及裂缝在砂砾岩储层中的扩展模式；步骤S70、再通过多裂缝同应步扩展步长计算方程组求得裂缝的扩展步长及扩展方位角；步骤S80、输入不同的压裂施工参数，重复步骤S20-S70，得到不同的裂缝延伸形态，从而获得最佳裂缝形态的压裂施工参数。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西南石油大学 砂砾岩储层水平井段内多簇压裂裂缝延伸跨尺度模拟方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD