CN113309486A - 一种流道调整过程中定点放置调流颗粒的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种流道调整过程中定点放置调流颗粒的方法，涉及油气资源开发领域，以修正后的管流公式为基础建立数学管流模型，在管流模型的基础上建立固液模型，根据固液模型分析不同黏度携带液携带不同粒径、不同密度固体颗粒在平板裂缝中进行堆积规律，根据固液模型计算颗粒粒径、携带夜黏度和注入速度，能够根据流道调整区域的地层裂缝尺度、需要卡堵或缩径点距离注入井的物理距离，确定流道调整用颗粒粒径大小及施工时的注入速度，使工艺优化模型化、标准化，提高工艺推广速度。
Description
技术领域
本发明涉及油气资源开发领域，特别涉及塔河油田颗粒调流道提供快速、统一、标准而有效的施工设计方法。
背景技术
专利CN107459983A(耐温抗盐填充调流颗粒及其制备方法)报道了一种耐温抗盐填充调流颗粒，按重量份数计，包括：溶剂油与石油树脂经过Ni/γAl2O3催化剂催化后得到的产物65-85份，膨润土20-50份，氢氧化钙5-10份，N，N亚甲基双丙烯酰胺0.1-0.5份，丙烯酰胺20-50份，过硫酸钾0.1-0.5份，聚氨酯5-10份，和水30-50份。本产品具有施工简单、效率高、成本低、密度低、强度高、吸水膨胀速率慢、耐热性良好等优点，能够实现深部油藏的定点放置，适合缝洞型油藏。
专利CN1266185(提高注水开发油层含水率测量精度的方法)报道了一种提高注水开发油层含水率测量精度的方法,是将带有集流器、分流器、流量计和持水率计的仪器定点放置于需要监测的产层上方,等时间间隔地多次连续采集产层的液体持水率,产层的含水率的计算是同一空间位置上同一只持水率计(或流体密度计)数次测量结果的统计平均。这种方法是在高含水的产层产出的液体的含水率是随机变化的实际条件下,进行数据采集和数据处理的,从原理上克服了传统“深度连续”取样测量的弊端。
发明内容
本发明实施例提供了一种流道调整过程中定点放置调流颗粒的方法。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。
根据本发明实施例，提供一种流道调整过程中定点放置调流颗粒的方法，
S1：根据管流公式建立数学管流模型；
S2：在管流模型的基础上建立固液模型；
S3：根据固液模型分析不同黏度携带液携带不同粒径、不同密度固体颗粒在平板裂缝中进行堆积规律；
S4：根据固液模型计算颗粒粒径、携带夜黏度和注入速度。
优选的，所述以修正后的管流公式为基础建立数学管流模型，具体数学模型如下：
其中，
Q：流量
ρ：流体密度
g：重力加速度
h：管密度
b：管流通道直径
μ：流体粘度
ΔP：流动压差
L：通道长度
α：第一调整参数
m：第二调整参数
优选的，所述管流模型第一调整参数具体计算如下：
α＝-x1(Δ/b)3+x2(Δ/b)2-x3(Δ/b)+x4
根据工况条件参数x1选择范围在200-300，参数x2选择范围在30-40，参数x3选择范围在1-3，参数x4选择范围在0.05-0.1；
其中，
Δ：为地层岩石表面粗糙度。
优选的，所述管流模型第一调整参数在1-5mm平板裂缝的情况下具体计算如下：
α＝-292.97(Δ/b)3+38.003(Δ/b)2-1.7889(Δ/b)+0.0764。
5、根据权利要求2所述的一种流道调整过程中定点放置调流颗粒的方法，其特征在于，所述管流模型第二调整参数具体计算如下：
m＝y1(Δ/b)4-y2(Δ/b)3+y3(Δ/b)2-y4(Δ/b)+y5
根据工况条件参数y1选择范围在70000-90000，参数y2选择范围在10000-13000，参数y3选择范围在500-700，参数y4选择范围在10-15，参数y4选择范围在0.1-1。
优选的，所述管流模型第二调整参数在1-5mm平板裂缝的情况下具体计算如下：
m＝79605(Δ/b)4-12304(Δ/b)3+667.53(Δ/b)2-14.28(Δ/b)+0.573。
优选的，所述在管流模型的基础上建立固液模型，具体建模方法如下：以连续介质理论求解欧拉坐标下的流体场、以离散相模型求解拉格朗日坐标下的颗粒运动规律，建立CFD-DEM固液耦合模型。
优选的，所述根据固液模型分析固体颗粒在平板裂缝中进行堆积规律，具体分析如下：通过CFD-DEM固液耦合模型研究不同黏度携带液携带不同粒径、不同密度固体颗粒在1-5mm平板裂缝中进行堆积规律明确携带液黏度、颗粒粒径在不同携带液流速下的状态。
优选的，所述根据固液模型计算颗粒粒径、携带夜黏度和注入速度，具体计算如下：根据井组注水示踪剂突破时间、录井资料及前期注水资料确定流道调整过程中颗粒放置位置及放置要求，借助CFD-DEM模型计算颗粒粒径、携带液黏度、注入速度。
优选的，所述根据固液模型计算颗粒粒径、携带夜黏度和注入速度，具体计算如下：根据井注水期间的注入水主要沿断裂下渗进入暗河，导致注水无效，考虑采用调流剂封堵深部优势通道，提高浅层流道水驱动用程度，采用粒径1-2mm的中密度调流颗粒和粒径2-3mm的大颗粒。
本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本发明提供一种流道调整过程中定点放置调流颗粒的方法能够根据流道调整区域的地层裂缝尺度、需要卡堵或缩径点距离注入井的物理距离，确定流道调整用颗粒粒径大小及施工时的注入速度，使工艺优化模型化、标准化，提高工艺推广速度。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种流道调整过程中定点放置调流颗粒的方法流程示意图示意图。
具体实施方式
以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，各实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的结构、产品等而言，由于其与实施例公开的部分相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
实施例
下面结合附图及实施例对本发明做进一步描述：
如图1所示的一种流道调整过程中定点放置调流颗粒的方法，具体包括如下步骤：
S1：根据管流公式建立数学管流模型；
S2：在管流模型的基础上建立固液模型；
S3：根据固液模型分析不同黏度携带液携带不同粒径、不同密度固体颗粒在平板裂缝中进行堆积规律；
S4：根据固液模型计算颗粒粒径、携带夜黏度和注入速度。
根据上述方案，进一步，所述以修正后的管流公式为基础建立数学管流模型，具体数学模型如下：
其中，
Q：流量m3/s
ρ：流体密度Kg/m3
g：重力加速度
h：管密度，m-2
b：管流通道直径/m
μ：流体粘度，Pa.s
ΔP：流动压差，Pa
L：通道长度/m
α：第一调整参数，α＝f1(b)
m：第二调整参数m＝f2(b)
根据上述方案，进一步，所述管流模型第一调整参数具体计算如下：
α＝-292.97(Δ/b)3+38.003(Δ/b)2-1.7889(Δ/b)+0.0764。
其中，
Δ：为地层岩石表面粗糙度，就是表面突起的高度，长度单位。
根据上述方案，进一步，所述管流模型第二调整参数具体计算如下：
m＝79605(Δ/b)4-12304(Δ/b)3+667.53(Δ/b)2-14.28(Δ/b)+0.573。
根据上述方案，进一步，所述在管流模型的基础上建立固液模型，具体建模方法如下：以连续介质理论求解欧拉坐标下的流体场、以离散相模型求解拉格朗日坐标下的颗粒运动规律，建立CFD-DEM固液耦合模型。
根据上述方案，进一步，所述根据固液模型分析固体颗粒在平板裂缝中进行堆积规律，具体分析如下：通过CFD-DEM固液耦合模型研究不同黏度携带液携带不同粒径、不同密度固体颗粒在1-5mm平板裂缝中进行堆积规律明确携带液黏度、颗粒粒径在不同携带液流速下的状态。
根据上述方案，进一步，所述根据固液模型计算颗粒粒径、携带夜黏度和注入速度，具体计算如下：根据井组注水示踪剂突破时间、录井资料及前期注水资料确定流道调整过程中颗粒放置位置及放置要求，如缩径程度：全封堵或半封堵或略微缩径，借助CFD-DEM模型计算颗粒粒径、携带液黏度、注入速度。
根据上述实施例，本发明提供一种流道调整过程中定点放置调流颗粒的方法，能够根据流道调整区域的地层裂缝尺度、需要卡堵或缩径点距离注入井的物理距离，确定流道调整用颗粒粒径大小及施工时的注入速度，使工艺优化模型化、标准化，提高工艺推广速度。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的流程及结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种流道调整过程中定点放置调流颗粒的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
S1：根据管流公式建立数学管流模型；
S2：在管流模型的基础上建立固液模型；
S3：根据固液模型分析不同黏度携带液携带不同粒径、不同密度固体颗粒在平板裂缝中进行堆积规律；
S4：根据固液模型计算颗粒粒径、携带夜黏度和注入速度。
2.根据权利要求1所述的一种流道调整过程中定点放置调流颗粒的方法，其特征在于，所述以修正后的管流公式为基础建立数学管流模型，具体数学模型如下：
其中，
Q：流量
ρ：流体密度
g：重力加速度
h：管密度
b：管流通道直径
μ：流体粘度
ΔP：流动压差
L：通道长度
α：第一调整参数
m：第二调整参数。
3.根据权利要求2所述的一种流道调整过程中定点放置调流颗粒的方法，其特征在于，所述管流模型第一调整参数具体计算如下：
α＝-x1(Δ/b)3+x2(Δ/b)2-x3(Δ/b)+x4
根据工况条件参数x1选择范围在200-300，参数x2选择范围在30-40，参数x3选择范围在1-3，参数x4选择范围在0.05-0.1；
其中，
Δ：地层岩石表面粗糙度。
4.根据权利要求3所述的一种流道调整过程中定点放置调流颗粒的方法，其特征在于，所述管流模型第一调整参数在1-5mm平板裂缝的情况下具体计算如下：
α＝-292.97(Δ/b)3+38.003(Δ/b)2-1.7889(Δ/b)+0.0764。
5.根据权利要求2所述的一种流道调整过程中定点放置调流颗粒的方法，其特征在于，所述管流模型第二调整参数具体计算如下：
m＝y1(Δ/b)4-y2(Δ/b)3+y3(Δ/b)2-y4(Δ/b)+y5
根据工况条件参数y1选择范围在70000-90000，参数y2选择范围在10000-13000，参数y3选择范围在500-700，参数y4选择范围在10-15，参数y4选择范围在0.1-1。
6.根据权利要求5所述的一种流道调整过程中定点放置调流颗粒的方法，其特征在于，所述管流模型第二调整参数在1-5mm平板裂缝的情况下具体计算如下：
m＝79605(Δ/b)4-12304(Δ/b)3+667.53(Δ/b)2-14.28(Δ/b)+0.573。
7.根据权利要求2所述的一种流道调整过程中定点放置调流颗粒的方法，其特征在于，所述在管流模型的基础上建立固液模型，具体建模方法如下：以连续介质理论求解欧拉坐标下的流体场、以离散相模型求解拉格朗日坐标下的颗粒运动规律，建立CFD-DEM固液耦合模型。
8.根据权利要求7所述的一种流道调整过程中定点放置调流颗粒的方法，其特征在于，所述根据固液模型分析固体颗粒在平板裂缝中进行堆积规律，具体分析如下：通过CFD-DEM固液耦合模型研究不同黏度携带液携带不同粒径、不同密度固体颗粒在1-5mm平板裂缝中进行堆积规律明确携带液黏度、颗粒粒径在不同携带液流速下的状态。
9.根据权利要求8所述的一种流道调整过程中定点放置调流颗粒的方法，其特征在于，所述根据固液模型计算颗粒粒径、携带夜黏度和注入速度，具体计算如下：根据井组注水示踪剂突破时间、录井资料及前期注水资料确定流道调整过程中颗粒放置位置及放置要求，借助CFD-DEM模型计算颗粒粒径、携带液黏度、注入速度。
10.根据权利要求9所述的一种流道调整过程中定点放置调流颗粒的方法，其特征在于，所述根据固液模型计算颗粒粒径、携带夜黏度和注入速度，具体计算如下：根据井注水期间的注入水主要沿断裂下渗进入暗河，导致注水无效，考虑采用调流剂封堵深部优势通道，提高浅层流道水驱动用程度，采用粒径1-2mm的中密度调流颗粒和粒径2-3mm的大颗粒。
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