CN114526044B - 压裂过程中自适应暂堵降滤方法、装置、电子设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种压裂过程中自适应暂堵降滤方法、装置、电子设备及介质。该方法可以包括:建立天然裂缝宽度预测模型,预测压裂过程中动态天然裂缝的裂缝宽度改变量;根据预测的裂缝宽度改变量,确定自适应暂堵降滤材料相应的尺寸及用量;向压裂液中加入自适应暂堵降滤材料,进行暂堵降滤。本发明能够实现自适应暂堵降滤,能更好的实现储层改造,增加产能。
Description
技术领域
本发明涉及油气藏开发技术领域,更具体地,涉及一种压裂过程中自适应暂堵降滤方法、装置、电子设备及介质。
背景技术
储层改造过程中,开启的裂缝会产生大量滤失,滤失的压裂液液会进入储层深部,伤害储层影响产能,同时压裂液大量滤失会造成压裂材料的大量浪费,增加成本。因此控制滤失成为了储层改造的重中之重。
目前经常在现场使用的降滤方法主要有:(1)利用的液体粘度和造壁性;(2)油溶性降滤失剂:屏蔽暂堵;(3)粉陶段塞降滤:重力分异;(4)纤维降滤。但是对于压裂过程中裂缝封堵主要有以下问题:①滤失通道宽,压差大,滤失速率大,压裂降滤料容易随工作液漏入深部地层,在裂缝入口处封堵困难;②大尺寸封堵材料形成的封堵层不够致密,结构极不稳定;③裂缝宽度在压力作用下动态变化,降滤材料对其适应性很差,己经形成的封堵层容易失效,滤失增大。本发明人付出创造性劳动分析发现所述问题的原因如下:一是降滤配方设计不合理,降滤材料颗粒尺寸与裂缝宽度不匹配;二是动态缝宽变化下的降滤材料颗粒尺寸设计本身存在困难,传统上是从大到小匹配一系列不同尺寸的降滤段塞材料,尽量覆盖所有的裂缝尺寸,但又存在每级材料加量大小和压裂液液总体性能的矛盾;三是降滤材料变形性差、不具备抗压能力,一级材料只能封堵相应尺寸的裂缝宽度,无法兼顾其它裂缝。
因此,有必要开发一种压裂过程中自适应暂堵降滤方法、装置、电子设备及介质。
公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明提出了一种压裂过程中自适应暂堵降滤方法、装置、电子设备及介质,其能够实现自适应暂堵降滤,能更好的实现储层改造,增加产能。
第一方面,本公开实施例提供了一种压裂过程中自适应暂堵降滤方法,包括:
建立天然裂缝宽度预测模型,预测压裂过程中动态天然裂缝的裂缝宽度改变量;
根据预测的裂缝宽度改变量,确定所述自适应暂堵降滤材料相应的尺寸及用量;
向压裂液中加入自适应暂堵降滤材料,进行暂堵降滤。
优选地,所述天然裂缝宽度预测模型为:
其中,Δbx和Δby分别为裂缝宽度在x方向和y方向的改变量,ν为岩块的泊松比,E为岩块的弹性模量,σn'为任一裂缝壁面所受的法向水压力强度,σn'=Pf-σn,Pf为井底施工压力,σn为裂缝壁面正压力,dx和dy分别为相邻天然裂缝面垂直间距和裂缝水平间距。
优选地,所述裂缝宽度改变量与所述自适应暂堵降滤材料尺寸的关系为:
其中,dp为自适应暂堵降滤材料的尺寸,Δbx和Δby分别为裂缝宽度在x方向和y方向的改变量。
优选地,所述自适应暂堵降滤材料的最大用量为:
其中,V为暂堵降滤材料的最大用量,n为天然裂缝密度,L主为压裂主裂缝长度,V单为单条天然裂缝的体积,LH为改造地层长度,w(x)为沿裂缝长度上任意位置的宽度,Hf为裂缝高度,x为缝长上的位置。
优选地,通过公式(4)计算沿裂缝长度上任意位置的宽度:
其中,w0为天然裂缝缝口宽度,L为裂缝的长度,veff为等效泊松比,Eeff为等效杨氏模量,σn'为任一裂缝壁面所受的法向水压力强度,Pf为井底施工压力,α、β分别为裂缝面与主应力1、2的夹角,σ1、σ2、σ3分别为三相主应力。
优选地,所述自适应暂堵降滤材料为线形低密度聚乙烯与嵌段共聚物的共混塑化物。
优选地,所述嵌段共聚物为乙烯-丁二烯嵌段共聚物。
作为本公开实施例的一种具体实现方式,
第二方面,本公开实施例还提供了一种压裂过程中自适应暂堵降滤装置,包括:
建模模块,建立天然裂缝宽度预测模型,预测压裂过程中动态天然裂缝的裂缝宽度改变量;
计算模块,根据预测的裂缝宽度改变量,确定所述自适应暂堵降滤材料相应的尺寸及用量;
暂堵降滤模块,向压裂液中加入自适应暂堵降滤材料,进行暂堵降滤。
优选地,所述天然裂缝宽度预测模型为:
其中,Δbx和Δby分别为裂缝宽度在x方向和y方向的改变量,ν为岩块的泊松比,E为岩块的弹性模量,σn'为任一裂缝壁面所受的法向水压力强度,σn'=Pf-σn,Pf为井底施工压力,σn为裂缝壁面正压力,dx和dy分别为相邻天然裂缝面垂直间距和裂缝水平间距。
优选地,所述裂缝宽度改变量与所述自适应暂堵降滤材料尺寸的关系为:
其中,dp为自适应暂堵降滤材料的尺寸,Δbx和Δby分别为裂缝宽度在x方向和y方向的改变量。
优选地,所述自适应暂堵降滤材料的最大用量为:
其中,V为暂堵降滤材料的最大用量,n为天然裂缝密度,L主为压裂主裂缝长度,V单为单条天然裂缝的体积,LH为改造地层长度,w(x)为沿裂缝长度上任意位置的宽度,Hf为裂缝高度,x为缝长上的位置。
优选地,通过公式(4)计算沿裂缝长度上任意位置的宽度:
其中,w0为天然裂缝缝口宽度,L为裂缝的长度,veff为等效泊松比,Eeff为等效杨氏模量,σn'为任一裂缝壁面所受的法向水压力强度,Pf为井底施工压力,α、β分别为裂缝面与主应力1、2的夹角,σ1、σ2、σ3分别为三相主应力。
优选地,所述自适应暂堵降滤材料为线形低密度聚乙烯与嵌段共聚物的共混塑化物。
优选地,所述嵌段共聚物为乙烯-丁二烯嵌段共聚物。
第三方面,本公开实施例还提供了一种电子设备,该电子设备包括:
存储器,存储有可执行指令;
处理器,所述处理器运行所述存储器中的所述可执行指令,以实现所述的压裂过程中自适应暂堵降滤方法。
第四方面,本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现所述的压裂过程中自适应暂堵降滤方法。
其有益效果在于:本发明通过天然裂缝宽度预测模型能够获得压力作用下动态的天然裂缝宽度;通过自适应暂堵降滤方法能够根据获得的天然裂缝宽度确定与其匹配的暂堵降滤材料的尺寸和用量,解决压裂过程中降滤材料适应性差等问题,能够在压裂过程中自适应暂堵降滤,更好的实现储层改造,增加产能。
本发明的方法和装置具有其它的特性和优点,这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的,或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述,这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述,本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显,其中,在本发明示例性实施例中,相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了根据本发明的一个实施例的压裂过程中自适应暂堵降滤方法的步骤的流程图。
图2示出了根据本发明的一个实施例的在净压力下的裂缝宽度变化示意图。
图3示出了根据本发明的一个实施例的压裂施工曲线的示意图。
图4示出了根据本发明的一个实施例的颗粒密度对段塞用量的影响结果的示意图。
图5示出了根据本发明的一个实施例的颗粒粒径对段塞用量的影响结果的示意图。
图6示出了根据本发明的一个实施例的稠度系数对段塞用量的影响结果的示意图。
图7示出了根据本发明的一个实施例的段塞浓度对段塞用量的影响结果的示意图。
图8示出了根据本发明的一个实施例的一种压裂过程中自适应暂堵降滤装置的框图。
附图标记说明:
201、建模模块;202、计算模块;203、暂堵降滤模块。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式,然而应该理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。
本发明提供一种压裂过程中自适应暂堵降滤方法,包括:
建立天然裂缝宽度预测模型,预测压裂过程中动态天然裂缝的裂缝宽度改变量;
根据预测的裂缝宽度改变量,确定自适应暂堵降滤材料相应的尺寸及用量;
向压裂液中加入自适应暂堵降滤材料,进行暂堵降滤。
在一个示例中,天然裂缝宽度预测模型为:
其中,Δbx和Δby分别为裂缝宽度在x方向和y方向的改变量,ν为岩块的泊松比,E为岩块的弹性模量,σn'为任一裂缝壁面所受的法向水压力强度,σn'=Pf-σn,Pf为井底施工压力,σn为裂缝壁面正压力,dx和dy分别为相邻天然裂缝面垂直间距和裂缝水平间距。
在一个示例中,裂缝宽度改变量与自适应暂堵降滤材料尺寸的关系为:
其中,dp为自适应暂堵降滤材料的尺寸,Δbx和Δby分别为裂缝宽度在x方向和y方向的改变量。
在一个示例中,自适应暂堵降滤材料的最大用量为:
其中,V为暂堵降滤材料的最大用量,n为天然裂缝密度,L主为压裂主裂缝长度,V单为单条天然裂缝的体积,LH为改造地层长度,w(x)为沿裂缝长度上任意位置的宽度,Hf为裂缝高度,x为缝长上的位置。
在一个示例中,通过公式(4)计算沿裂缝长度上任意位置的宽度:
其中,w0为天然裂缝缝口宽度,L为裂缝的长度,veff为等效泊松比,Eeff为等效杨氏模量,σn'为任一裂缝壁面所受的法向水压力强度,Pf为井底施工压力,α、β分别为裂缝面与主应力1、2的夹角,σ1、σ2、σ3分别为三相主应力。
在一个示例中,自适应暂堵降滤材料为线形低密度聚乙烯与嵌段共聚物的共混塑化物。
在一个示例中,嵌段共聚物为乙烯-丁二烯嵌段共聚物。
具体地,在压裂岩块只有压缩变形、没有刚体位移情况下,所述天然裂缝宽度预测模型为公式(1),预测压裂过程中动态天然裂缝的裂缝宽度改变量。
根据预测的裂缝宽度改变量选择所述自适应暂堵降滤材料相应的尺寸及用量,实现自适应。
自适应暂堵降滤材料是一种可变性材料,不仅具有变形性,还是具有一定的可逆形变、高弹性、高强度、高回弹性的聚合物材料。在外力作用下能产生形变,除去外力后能恢复原状,类似于橡胶的特性。这样在暂堵降滤过程中,就会在压力作用下,变形封堵裂缝,当裂缝发生变化的时候,又可以回弹,以适应裂缝宽度的变化。在一个具体的实施例中,自适应暂堵降滤材料为线形低密度聚乙烯与嵌段共聚物的共混塑化物,二者的体积配比为(25~35):(65~75),更为优选的为30:70,线形低密度聚乙烯的密度在0.918-0.935g/cm3之间,嵌段共聚物为乙烯-丁二烯嵌段共聚物或其他满足可变性条件的嵌段共聚物。自适应暂堵降滤材料的理化性能指标如表1所示。
表1
序号 | 项目 | 技术指标 | 乙烯-丁二烯嵌段共聚物测试结果 |
1 | 密度,g/cm3 | 1.10-2.00 | 1.20,1.50,1.80,2.00 |
2 | 粒度,mm | 0.1-8 | 0.1,2,5,8 |
3 | 耐温性,℃ | 120 | 125 |
4 | 吸水性 | 不吸水 | 不吸水 |
5 | 压缩比(可变形性) | 10:2 | 达到10:1.5 |
6 | 抗压强度,MPa | >20 | 21.9 |
裂缝宽度改变量与自适应暂堵降滤材料尺寸的关系为公式(2),自适应暂堵降滤材料的最大用量为公式(3),其中,通过公式(4)计算沿裂缝长度上任意位置的宽度,其中,
σn'=Pf-[(sinα·sinβ)2σ1+(sinα·cosβ)2σ2+cos2α·σ3] (5)
公式(5)与σn'=Pf-σn本质相同,其进一步了正向应力与天然裂缝角度和三向主应力的关系。
根据确定自适应暂堵降滤材料相应的尺寸及用量,向压裂液中加入自适应暂堵降滤材料,进行暂堵降滤。
本发明还提供一种压裂过程中自适应暂堵降滤装置,包括:
建模模块,建立天然裂缝宽度预测模型,预测压裂过程中动态天然裂缝的裂缝宽度改变量;
计算模块,根据预测的裂缝宽度改变量,确定自适应暂堵降滤材料相应的尺寸及用量;
暂堵降滤模块,向压裂液中加入自适应暂堵降滤材料,进行暂堵降滤。
在一个示例中,天然裂缝宽度预测模型为:
其中,Δbx和Δby分别为裂缝宽度在x方向和y方向的改变量,ν为岩块的泊松比,E为岩块的弹性模量,σn'为任一裂缝壁面所受的法向水压力强度,σn'=Pf-σn,Pf为井底施工压力,σn为裂缝壁面正压力,dx和dy分别为相邻天然裂缝面垂直间距和裂缝水平间距。
在一个示例中,裂缝宽度改变量与自适应暂堵降滤材料尺寸的关系为:
其中,dp为自适应暂堵降滤材料的尺寸,Δbx和Δby分别为裂缝宽度在x方向和y方向的改变量。
在一个示例中,自适应暂堵降滤材料的最大用量为:
其中,V为暂堵降滤材料的最大用量,n为天然裂缝密度,L主为压裂主裂缝长度,V单为单条天然裂缝的体积,LH为改造地层长度,w(x)为沿裂缝长度上任意位置的宽度,Hf为裂缝高度,x为缝长上的位置。
在一个示例中,通过公式(4)计算沿裂缝长度上任意位置的宽度:
其中,w0为天然裂缝缝口宽度,L为裂缝的长度,veff为等效泊松比,Eeff为等效杨氏模量,σn'为任一裂缝壁面所受的法向水压力强度,Pf为井底施工压力,α、β分别为裂缝面与主应力1、2的夹角,σ1、σ2、σ3分别为三相主应力。
在一个示例中,自适应暂堵降滤材料为线形低密度聚乙烯与嵌段共聚物的共混塑化物。
在一个示例中,嵌段共聚物为乙烯-丁二烯嵌段共聚物。
具体地,在压裂岩块只有压缩变形、没有刚体位移情况下,所述天然裂缝宽度预测模型为公式(1),预测压裂过程中动态天然裂缝的裂缝宽度改变量。
根据预测的裂缝宽度改变量选择所述自适应暂堵降滤材料相应的尺寸及用量,实现自适应。
自适应暂堵降滤材料是一种可变性材料,不仅具有变形性,还是具有一定的可逆形变、高弹性、高强度、高回弹性的聚合物材料。在外力作用下能产生形变,除去外力后能恢复原状,类似于橡胶的特性。这样在暂堵降滤过程中,就会在压力作用下,变形封堵裂缝,当裂缝发生变化的时候,又可以回弹,以适应裂缝宽度的变化。在一个具体的实施例中,自适应暂堵降滤材料为线形低密度聚乙烯与嵌段共聚物的共混塑化物,二者的体积配比为(25~35):(65~75),更为优选的为30:70,线形低密度聚乙烯的密度在0.918-0.935g/cm3之间,嵌段共聚物为乙烯-丁二烯嵌段共聚物或其他满足可变性条件的嵌段共聚物。自适应暂堵降滤材料的理化性能指标如表1所示。
裂缝宽度改变量与自适应暂堵降滤材料尺寸的关系为公式(2),自适应暂堵降滤材料的最大用量为公式(3),其中,通过公式(4)计算沿裂缝长度上任意位置的宽度,其中,
σn'=Pf-[(sinα·sinβ)2σ1+(sinα·cosβ)2σ2+cos2α·σ3] (5)
公式(5)与σn'=Pf-σn本质相同,其进一步了正向应力与天然裂缝角度和三向主应力的关系。
根据确定自适应暂堵降滤材料相应的尺寸及用量,向压裂液中加入自适应暂堵降滤材料,进行暂堵降滤。
本发明还提供一种电子设备,电子设备包括:存储器,存储有可执行指令;处理器,处理器运行存储器中的可执行指令,以实现上述的压裂过程中自适应暂堵降滤方法。
本发明还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述的压裂过程中自适应暂堵降滤方法。
为便于理解本发明实施例的方案及其效果,以下给出四个具体应用示例。本领域技术人员应理解,该示例仅为了便于理解本发明,其任何具体细节并非意在以任何方式限制本发明。
实施例1
图1示出了根据本发明的一个实施例的压裂过程中自适应暂堵降滤方法的步骤的流程图。
如图1所示,该压裂过程中自适应暂堵降滤方法包括:步骤101,建立天然裂缝宽度预测模型,预测压裂过程中动态天然裂缝的裂缝宽度改变量;步骤102,根据预测的裂缝宽度改变量,确定自适应暂堵降滤材料相应的尺寸及用量;步骤103,向压裂液中加入自适应暂堵降滤材料,进行暂堵降滤。
以CS1为例,获得CS1的基本地质参数,如表2所示。
表2
参数 | 取值 | 参数 | 取值 |
泊松比 | 0.2 | 裂缝间距,m | 0.2 |
杨氏模量,Mpa | 30000 | 最小水平主应力,MPa | 38 |
图2示出了根据本发明的一个实施例的在净压力下的裂缝宽度变化示意图。
根据压裂施工数据获得施工压力,根据施工压力,通过公式(1)-(2)计算获得在施工压力下的裂缝宽度变化,结果如图2所示。
然后,选择自适应暂堵降滤材料,将其加入压裂液中,利用自适应暂堵降滤材料进行暂堵降滤;在本实施例中自适应暂堵降滤材料为线形低密度聚乙烯与乙烯-丁二烯嵌段共聚物的共混塑化物,二者体积配比为30:70。
最后,根据裂缝宽度变化结果,根据式(2)获得自适应暂堵降滤材料的尺寸为0.15mm,根据式(3)-(5)获得自适应暂堵降滤材料的最大用量为5m3,对于段塞降滤工艺而言,最理想的情况是段塞颗粒在天然裂缝的缝口较浅位置形成桥堵,从而使后续颗粒很快形成封堵,这样使用很少段塞用量便能起到封堵天然裂缝、大大降低滤失的目的,具体压裂施工时,段塞的用量需小于最大用量。
图3示出了根据本发明的一个实施例的压裂施工曲线的示意图,左侧纵坐标上方表示密度,单位为kg/m3,左侧纵坐标下方表示Surf Press[Tbg],单位为MPa,右侧纵坐标上方表示Surf Press[csg],单位为MPa,右侧纵坐标下方表示Rate,单位为m3/min。
根据上述结果进行实际施工,压裂施工曲线如图3所示,该井最终实际用量为4.42m3,很好的降滤,保证了主裂缝的顺利施工,最终该井顺利加砂65m3。
图4示出了根据本发明的一个实施例的颗粒密度对段塞用量的影响结果的示意图。
图5示出了根据本发明的一个实施例的颗粒粒径对段塞用量的影响结果的示意图。
根据公式(2)-(5)分析段塞颗粒密度和粒径对段塞用量的影响,结果如图4和图5所示。从图4和图5可以看出,颗粒密度和粒径的增加均会加大沉降速率从而缩短沉降时间,减少支撑剂运移距离,最终减小段塞用量。比较图4和图5可以看出,段塞粒径对段塞用量的影响更为明显,随着粒径的增加,段塞用量几乎呈直线下降,因此,在天然裂缝开度允许的情况下,可适当提高段塞颗粒粒径以减小段塞用量,尽可能减小段塞颗粒对主裂缝导流能力的影响。
图6示出了根据本发明的一个实施例的稠度系数对段塞用量的影响结果的示意图。
图7示出了根据本发明的一个实施例的段塞浓度对段塞用量的影响结果的示意图。
根据公式(2)-(5)分析稠度系数和段塞浓度对段塞用量的影响,结果如图6和图7所示。从图6和图7可以看出,稠度系数和段塞浓度的增加都将减小颗粒的沉降速率,延长沉降时间,加大了颗粒的水平运移距离,增加了封堵单元裂缝高度所需的段塞用量,最终增加了段塞总用量。
由上述分析可知,合理的压裂液粘度和支撑剂选择对于天然裂缝的封堵和降滤失效果都有着非常大的影响。在压裂设计时,需根据地层应力、岩石物性、压裂液流变性、段塞颗粒参数等多种参数进行系统分析,模拟天然裂缝的开启状态以及段塞颗粒对天然裂缝的封堵情况,从而调整施工参数和压裂材料选择,以降低压裂施工风险,并达到理想的压裂增产效果。
实施例2
图8示出了根据本发明的一个实施例的一种压裂过程中自适应暂堵降滤装置的框图。
如图8所示,该压裂过程中自适应暂堵降滤装置,包括:
建模模块201,建立天然裂缝宽度预测模型,预测压裂过程中动态天然裂缝的裂缝宽度改变量;
计算模块202,根据预测的裂缝宽度改变量,确定自适应暂堵降滤材料相应的尺寸及用量;
暂堵降滤模块203,向压裂液中加入自适应暂堵降滤材料,进行暂堵降滤。
作为可选方案,天然裂缝宽度预测模型为:
其中,Δbx和Δby分别为裂缝宽度在x方向和y方向的改变量,ν为岩块的泊松比,E为岩块的弹性模量,σn'为任一裂缝壁面所受的法向水压力强度,σn'=Pf-σn,Pf为井底施工压力,σn为裂缝壁面正压力,dx和dy分别为相邻天然裂缝面垂直间距和裂缝水平间距。
作为可选方案,裂缝宽度改变量与自适应暂堵降滤材料尺寸的关系为:
其中,dp为自适应暂堵降滤材料的尺寸,Δbx和Δby分别为裂缝宽度在x方向和y方向的改变量。
作为可选方案,自适应暂堵降滤材料的最大用量为:
其中,V为暂堵降滤材料的最大用量,n为天然裂缝密度,L主为压裂主裂缝长度,V单为单条天然裂缝的体积,LH为改造地层长度,w(x)为沿裂缝长度上任意位置的宽度,Hf为裂缝高度,x为缝长上的位置。
作为可选方案,通过公式(4)计算沿裂缝长度上任意位置的宽度:
其中,w0为天然裂缝缝口宽度,L为裂缝的长度,veff为等效泊松比,Eeff为等效杨氏模量,σn'为任一裂缝壁面所受的法向水压力强度,Pf为井底施工压力,α、β分别为裂缝面与主应力1、2的夹角,σ1、σ2、σ3分别为三相主应力。
作为可选方案,自适应暂堵降滤材料为线形低密度聚乙烯与嵌段共聚物的共混塑化物。
作为可选方案,嵌段共聚物为乙烯-丁二烯嵌段共聚物。
实施例3
本公开提供一种电子设备包括,该电子设备包括:存储器,存储有可执行指令;处理器,处理器运行存储器中的可执行指令,以实现上述压裂过程中自适应暂堵降滤方法。
根据本公开实施例的电子设备包括存储器和处理器。
该存储器用于存储非暂时性计算机可读指令。具体地,存储器可以包括一个或多个计算机程序产品,该计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质,例如易失性存储器和/或非易失性存储器。该易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。该非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。
该处理器可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其它形式的处理单元,并且可以控制电子设备中的其它组件以执行期望的功能。在本公开的一个实施例中,该处理器用于运行该存储器中存储的该计算机可读指令。
本领域技术人员应能理解,为了解决如何获得良好用户体验效果的技术问题,本实施例中也可以包括诸如通信总线、接口等公知的结构,这些公知的结构也应包含在本公开的保护范围之内。
有关本实施例的详细说明可以参考前述各实施例中的相应说明,在此不再赘述。
实施例4
本公开实施例提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现所述的压裂过程中自适应暂堵降滤方法。
根据本公开实施例的计算机可读存储介质,其上存储有非暂时性计算机可读指令。当该非暂时性计算机可读指令由处理器运行时,执行前述的本公开各实施例方法的全部或部分步骤。
上述计算机可读存储介质包括但不限于:光存储介质(例如:CD-ROM和DVD)、磁光存储介质(例如:MO)、磁存储介质(例如:磁带或移动硬盘)、具有内置的可重写非易失性存储器的媒体(例如:存储卡)和具有内置ROM的媒体(例如:ROM盒)。
本领域技术人员应理解,上面对本发明的实施例的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施例的有益效果,并不意在将本发明的实施例限制于所给出的任何示例。
以上已经描述了本发明的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
Claims (6)
1.一种压裂过程中自适应暂堵降滤方法,其特征在于,包括:
建立天然裂缝宽度预测模型,预测压裂过程中动态天然裂缝的裂缝宽度改变量;
根据预测的裂缝宽度改变量,确定自适应暂堵降滤材料相应的尺寸及用量;
向压裂液中加入自适应暂堵降滤材料,进行暂堵降滤;
其中,所述天然裂缝宽度预测模型为:
其中,Δbx和Δby分别为裂缝宽度在x方向和y方向的改变量,ν为岩块的泊松比,E为岩块的弹性模量,σn'为任一裂缝壁面所受的法向水压力强度,σn'=Pf-σn,Pf为井底施工压力,σn为裂缝壁面正压力,dx和dy分别为相邻天然裂缝面垂直间距和裂缝水平间距;
其中,所述裂缝宽度改变量与所述自适应暂堵降滤材料尺寸的关系为:
其中,dp为自适应暂堵降滤材料的尺寸,Δbx和Δby分别为裂缝宽度在x方向和y方向的改变量;
其中,所述自适应暂堵降滤材料的最大用量为:
其中,V为暂堵降滤材料的最大用量,n为天然裂缝密度,L主为压裂主裂缝长度,V单为单条天然裂缝的体积,LH为改造地层长度,w(x)为沿裂缝长度上任意位置的宽度,Hf为裂缝高度,x为缝长上的位置;
其中,通过公式(4)计算沿裂缝长度上任意位置的宽度:
其中,w0为天然裂缝缝口宽度,L为裂缝的长度,veff为等效泊松比,Eeff为等效杨氏模量,σn'为任一裂缝壁面所受的法向水压力强度,Pf为井底施工压力。
2.根据权利要求1所述的压裂过程中自适应暂堵降滤方法,其中,所述自适应暂堵降滤材料为线形低密度聚乙烯与嵌段共聚物的共混塑化物。
3.根据权利要求2所述的压裂过程中自适应暂堵降滤方法,其中,所述嵌段共聚物为乙烯-丁二烯嵌段共聚物。
4.一种压裂过程中自适应暂堵降滤装置,其特征在于,包括:
建模模块,建立天然裂缝宽度预测模型,预测压裂过程中动态天然裂缝的裂缝宽度改变量;
计算模块,根据预测的裂缝宽度改变量,确定自适应暂堵降滤材料相应的尺寸及用量;
暂堵降滤模块,向压裂液中加入自适应暂堵降滤材料,进行暂堵降滤;
其中,所述天然裂缝宽度预测模型为:
其中,Δbx和Δby分别为裂缝宽度在x方向和y方向的改变量,ν为岩块的泊松比,E为岩块的弹性模量,σn'为任一裂缝壁面所受的法向水压力强度,σn'=Pf-σn,Pf为井底施工压力,σn为裂缝壁面正压力,dx和dy分别为相邻天然裂缝面垂直间距和裂缝水平间距;
其中,所述裂缝宽度改变量与所述自适应暂堵降滤材料尺寸的关系为:
其中,dp为自适应暂堵降滤材料的尺寸,Δbx和Δby分别为裂缝宽度在x方向和y方向的改变量;
其中,所述自适应暂堵降滤材料的最大用量为:
其中,V为暂堵降滤材料的最大用量,n为天然裂缝密度,L主为压裂主裂缝长度,V单为单条天然裂缝的体积,LH为改造地层长度,w(x)为沿裂缝长度上任意位置的宽度,Hf为裂缝高度,x为缝长上的位置;
其中,通过公式(4)计算沿裂缝长度上任意位置的宽度:
其中,w0为天然裂缝缝口宽度,L为裂缝的长度,veff为等效泊松比,Eeff为等效杨氏模量,σn'为任一裂缝壁面所受的法向水压力强度,Pf为井底施工压力。
5.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
存储器,存储有可执行指令;
处理器,所述处理器运行所述存储器中的所述可执行指令,以实现权利要求1-3中任一项所述的压裂过程中自适应暂堵降滤方法。
6.一种计算机可读存储介质,其特征在于,该计算机可读存储介质存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-3中任一项所述的压裂过程中自适应暂堵降滤方法。
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