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公开(公告)号:CN109885887B
公开(公告)日:2023-04-07
申请号:CN201910060762.3
申请日:2019-01-21
申请人: 北京石油化工学院
发明人: 汪道兵 , 塞尔吉奥·兹洛特尼克 , 秦浩 , 宇波 , 孙东亮
IPC分类号: G06F30/23 , G06F119/08 , G06F111/10 , G06F113/08
摘要: 本发明实施例公开了一种模拟瞬态温度场方程数值的方法,属于石油与天然气工程温度场数值模拟技术,克服相关技术中模拟温度场计算量大、效率低的问题,该方法在瞬态温度场方程两边同乘虚温度场,分部积分得出原瞬态温度场方程的变分形式;将所求温度场u分解为包含时间和空间函数乘积求和的形式;将分离形式解代入变分格式中,固定时间域,推导空间域上关于X的方程,固定空间域,推导时间域上关于T的方程;用交替方向迭代法对关于X的方程和关于T的方程求解,重复该过程得到每一项Xm和Tm的值,将每项Xm,Tm进行相乘累加,输出温度场u,该方法主要用于模拟瞬态温度场方程数值。
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公开(公告)号:CN113361127A
公开(公告)日:2021-09-07
申请号:CN202110703894.0
申请日:2021-06-24
申请人: 北京石油化工学院
IPC分类号: G06F30/20 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
摘要: 本发明涉及一种模拟暂堵剂在干热岩粗糙裂隙内输运过程的数值方法,该方法对暂堵剂在干热岩粗糙裂隙内的运移过程进行研究,构建了粗糙裂隙物理模型,将流体视作连续相,将暂堵剂看作离散相,既考虑流体流动对暂堵剂运动的影响,又考虑暂堵剂运动对流体的影响,还考虑温度变化和裂隙粗糙表面对暂堵剂力学封堵性能的影响,从而实现连续相和离散相的双向耦合计算,达到同时考虑连续相和离散相相互作用,准确求解流‑固双向耦合问题的目的。单个暂堵剂的运动遵循牛顿第二运动定律,在拉格朗日坐标系下求解其运动方程,得到不同时刻暂堵剂的位置、速度和受力情况等信息,从而克服了欧拉‑欧拉描述方法的缺陷,真实地反映了暂堵剂在流场中的运动过程。
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公开(公告)号:CN108197358B
公开(公告)日:2021-07-16
申请号:CN201711387922.2
申请日:2017-12-20
申请人: 北京石油化工学院
IPC分类号: G06F30/20
摘要: 一种高效快速模拟水力压裂的方法,包括以下步骤:1)根据有限元变分原理,得出水力压裂方程组的弱形式;2)根据方程组弱形式,通过伽辽金有限元离散化方法,并对流体方程中关于时间的一阶导数采用有限差分近似,得出有限元离散格式;3)对流体方程的刚度矩阵进行奇异值分解,分解时间域和空间域;4)将PGD解代入到离散格式中,分别得到时间域和空间域分解的离散方程;5)用交替方向迭代法进行求解得到X和T的大小;6)重复步骤4)和5),得到PGD解中每一项Xm和Tm;7)将第6步得到的每一项Xm和Tm相乘并求和,得到压力场PGD解;8)对流体方程进行不动点迭代;9)输出压力场p,再根据固体离散方程得到位移场u;10)计算裂缝几何参数。
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公开(公告)号:CN108661617A
公开(公告)日:2018-10-16
申请号:CN201810479800.4
申请日:2018-05-18
申请人: 北京石油化工学院
IPC分类号: E21B43/26 , E21B43/267
摘要: 本发明公开了属于石油天然气工程开采技术领域的一种增加高温地层人工缝网复杂程度的压裂方法。该方法包括以下步骤:将低温工作液体注入高温地层,利用它们间的高温度差产生强烈的冷热应力冲击作用,诱使井周岩石产生微裂缝,然后注入压裂液使微裂缝继续向前扩展,最后注入暂堵转向液桥堵人工裂缝迫使裂缝转向形成多分支裂缝,至少进行一次上述步骤。本发明的压裂方法不仅能形成多条人工裂缝,增大渗流面积,提高单井产量和经济效益,可以降低破裂压力,解决高温地层中由于暂堵转向压力较高压裂施工风险,保证施工安全进行。本发明适用于干热岩、深层页岩气、深层致密油气等高温地层;既可用于直井压裂施工,也可应用于水平井、斜井等的压裂施工。
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公开(公告)号:CN116561505A
公开(公告)日:2023-08-08
申请号:CN202310526017.X
申请日:2023-05-11
申请人: 北京石油化工学院
摘要: 本发明涉及基于影响因子获取暂堵能力的方法、装置及存储介质,应用于石油天然气开采技术领域,包括:通过获取暂堵前以及暂堵后的施工压力以及对应的时间,对压力以及时间进行归一化处理,通过归一化后的压力以及时间计算相邻时刻的压力与时间围成的面积,通过将所有的围成的面积进行累加求和得到暂堵前以及暂堵后的总面积,通过对暂堵施工前后的总面积进行比较,判断此次暂堵施工是否有效,在有效的情况下,通过层次分析法获取每一级暂堵施工的暂堵能力;克服了传统的室内实验采用的裂缝尺寸较小,无法真实评判实际地层注入暂堵剂过程中的暂堵效果,并且实验只能针对单级暂堵,无法有效评价多次暂堵压裂过程的暂堵效果的问题。
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公开(公告)号:CN108661617B
公开(公告)日:2021-01-08
申请号:CN201810479800.4
申请日:2018-05-18
申请人: 北京石油化工学院
IPC分类号: E21B43/26 , E21B43/267
摘要: 本发明公开了属于石油天然气工程开采技术领域的一种增加高温地层人工缝网复杂程度的压裂方法。该方法包括以下步骤:将低温工作液体注入高温地层,利用它们间的高温度差产生强烈的冷热应力冲击作用,诱使井周岩石产生微裂缝,然后注入压裂液使微裂缝继续向前扩展,最后注入暂堵转向液桥堵人工裂缝迫使裂缝转向形成多分支裂缝,至少进行一次上述步骤。本发明的压裂方法不仅能形成多条人工裂缝,增大渗流面积,提高单井产量和经济效益,可以降低破裂压力,解决高温地层中由于暂堵转向压力较高压裂施工风险,保证施工安全进行。本发明适用于干热岩、深层页岩气、深层致密油气等高温地层;既可用于直井压裂施工,也可应用于水平井、斜井等的压裂施工。
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公开(公告)号:CN108645596B
公开(公告)日:2019-12-27
申请号:CN201810448640.7
申请日:2018-05-11
申请人: 北京石油化工学院
IPC分类号: G01M10/00
摘要: 本发明公开了一种用于评价流体对岩石造缝能力的实验方法,包括以下步骤:分别测试干燥岩心与润湿的脆性系数、波速‑应力敏感性系数、声发射事件数和天然裂隙密度大小,然后通过对上述参数的相对变化量数值大小进行无量纲化,建立不同流体对岩石的造缝能力指数数学模型,计算并比较其大小。本发明不仅适用于页岩气、煤层气、致密油气、干热岩等非常规资源,还可应用于低渗透和超低渗透的常规油气藏。该方法可以快速获得不同流体对岩石的造缝能力指数,同时也可以评价同一流体对不同岩样的造缝能力指数,可方便地指导水力压裂施工优选压裂液,以促使压裂过程中人工复杂缝网的形成。
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公开(公告)号:CN108304609A
公开(公告)日:2018-07-20
申请号:CN201711386759.8
申请日:2017-12-20
申请人: 北京石油化工学院
IPC分类号: G06F17/50
摘要: 一种油气井致密储层裂缝转向能力大小的判断方法,包括步骤:1)选取初始裂缝倾角、地应力差、岩石断裂韧性和流体压力四因素,进行正交试验方案设计,作为不同的输入参数;2)以上述参数作为输入参数,利用扩展有限元单元法模拟转向裂缝扩展路径;3)根据第2步中转向裂缝路径,计算对应的破裂角大小;4)对上述四因素进行归一化处理;5)建立转向能力评价模型,转向能力指数DI是4个归一化因素的总和;6)判断转向能力大小;7)绘制裂缝转向能力指数DI与第3步对应的破裂角大小之间曲线。可快速、准确地得到致密储层裂缝转向能力的大小,无需开展室内大型物模实验,降低了实验费用。
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公开(公告)号:CN115992683B
公开(公告)日:2023-07-04
申请号:CN202310279188.7
申请日:2023-03-22
申请人: 北京石油化工学院
IPC分类号: E21B43/267 , E21B33/13
摘要: 本发明涉及地层注液增能与暂堵转向协同压裂方法、装置及存储介质,应用于石油天然气工程开采技术领域,包括:通过向地层深部注入压裂液形成主裂缝后,再将增能流体注入深部地层,利用注液诱使地应力发生变化,更易沟通大量的弱面裂缝系统,最后注入暂堵转向液桥堵裂缝迫使裂缝转向形成多分支裂缝;相较于现有技术中的单独通过暂堵材料在缝内产生桥堵作用,提升裂缝内净压力来产生人工裂缝,本申请一方面利用增能流体诱使地应力场重新定向作用,大范围沟通深地储层内天然裂缝系统,同时提高地层压力,降低破裂压力,另一方面,利用暂堵材料在缝内产生桥堵作用,提升裂缝内净压力,逼迫裂缝转向,二者协同作用,可以促进高导流多裂缝的形成。
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公开(公告)号:CN113343603A
公开(公告)日:2021-09-03
申请号:CN202110703459.8
申请日:2021-06-24
申请人: 北京石油化工学院
IPC分类号: G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
摘要: 本发明涉及一种干热岩复杂缝网内暂堵剂流动模拟方法,该方法对颗粒型暂堵剂在干热岩复杂裂隙内的运移过程进行研究,构建了复杂裂隙物理模型和模拟颗粒型暂堵剂在干热岩复杂缝网内输运过程的CFD‑DEM耦合模型,将暂堵剂颗粒视为离散相,流体视作连续相,考虑颗粒与流体之间的相互作用及颗粒间的相互作用,同时,还考虑温度变化对暂堵剂颗粒形变,聚集及摩擦系数等相关属性的影响,实现连续相与颗粒相的双向耦合计算。暂堵剂颗粒运动遵循牛顿第二定律,在拉格朗日坐标系下求解其运动方程,得到不同时刻暂堵剂的位置、速度和受力情况等信息,从而克服了欧拉‑欧拉描述方法的缺陷,真实的体现颗粒的运动过程。
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