[發明專利]控制地質力學油藏系統中的出砂的計算機實施的系統和方法

有效

• 申請號: 201080047410.1
• 申請日: 2010-09-17
• 公開（公告）號: CN102575510A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: R·H·迪安;J·H·施密特
• 申請（專利權）人: 雪佛龍美國公司
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 劉倜

1.一種在預測地質力學油藏系統的出砂中使用的方法，包括：

接收指示地質力學油藏系統內的材料的塑性變形、逐漸出砂以及大規模出砂的數據；

在計算機系統上，基于硬化模型對所接收的塑性變形數據的第一擬合來計算一個或多個硬化參數的值；其中所述硬化模型對地質力學油藏系統內的材料的塑性變形行為進行建模；

在計算機系統上，基于包含所述硬化模型的地質力學模型對所接收的大規模出砂數據的第二擬合來計算臨界塑性應變的值；

在計算機系統上，基于包含出砂函數的地質力學模型對所接收的逐漸出砂數據的第三擬合并使用所述臨界塑性應變的所述值和所述硬化參數的至少一個值的值來計算所述出砂函數的至少一個參數的值；

其中所述出砂函數預測所述地質力學油藏系統的出砂；以及

將所述一個或多個硬化參數的至少一個值、所述臨界塑性應變的所述值、或所述出砂函數的至少一個參數的所述值輸出到用戶接口設備、監視器、計算機可讀存儲介質、本地計算機或作為網絡的一部分的計算機。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述出砂函數是函數f(x)，其中當x＝0時，f(x)＝0，并且當x＝1時，f(x)＝1；且其中x是臨界塑性應變的函數。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述出砂函數的至少一個參數的所述值是所述出砂函數的指數值。

4.根據權利要求3所述的方法，其中所述出砂函數由下面的表達式給出：

f(x)=(ϵpϵlimp)m]]>

其中其中ε^p是塑性應變不變量，其中是所述臨界塑性應變；以及其中m是所述指數值。

5.根據權利要求1所述的方法，其中所述硬化模型是修正的Bigoni-Piccolroaz模型。

6.根據權利要求1所述的方法，其中所述塑性變形數據從三軸試驗獲得。

7.根據權利要求1所述的方法，其中所述逐漸出砂數據和大規模出砂數據從空心圓柱試驗獲得。

8.根據權利要求1所述的方法，其中所述硬化模型對所接收的塑性變形數據的第一擬合通過回歸獲得。

9.根據權利要求1所述的方法，其中：

包括所述硬化模型的所述地質力學模型對所接收的大規模出砂數據的所述第二擬合通過求解對地質力學油藏系統建模的偏微分方程組獲得；

所述偏微分方程組包括油藏流動模型以及包含了所述硬化模型的所述地質力學模型；其中所述偏微分方程組通過完全展開的雅可比行列式耦合；以及

所述偏微分方程組的求解包括基于所接收的大規模出砂數據在單個時間步長中同時求解完全展開的雅可比行列式。

10.根據權利要求1所述的方法，其中：

包含所述出砂函數的所述地質力學模型對所接收的逐漸出砂數據的所述第三擬合通過求解對地質力學油藏系統建模的偏微分方程組獲得；

所述偏微分方程組包括油藏流動模型以及包含了所述硬化模型的所述地質力學模型；其中所述偏微分方程組通過完全展開的雅可比行列式耦合；以及

所述偏微分方程組的求解包括基于所接收的逐漸出砂數據在單個時間步長中同時求解完全展開的雅可比行列式。

11.根據權利要求1所述的方法，其中所輸出的所述一個或多個硬化參數的至少一個值、所述臨界塑性應變的所述值、或所述出砂函數的至少一個參數的所述值視覺顯示在用戶接口設備或監視器上。

12.一種用于地質力學油藏系統的出砂的方法，包括：根據權利要求1的方法的結果來操作所述地質力學油藏系統。