[發明專利]巖石壓力敏感裂縫的模擬方法與模型系統及應用有效
| 申請號: | 201610038960.6 | 申請日: | 2016-01-20 |
| 公開(公告)號: | CN105716955B | 公開(公告)日: | 2018-08-28 |
| 發明(設計)人: | 劉月田;鄭文寬;于鵬;吳軍來 | 申請(專利權)人: | 中國石油大學(北京) |
| 主分類號: | G01N3/12 | 分類號: | G01N3/12;E21B49/00 |
| 代理公司: | 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205 | 代理人: | 楊文娟;黃健 |
| 地址: | 102249 北京市昌平區府學路1*** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 巖石 壓力 敏感 裂縫 模擬 方法 模型 系統 應用 | ||
1.一種巖石壓力敏感裂縫的模擬方法,其特征在于,使用設置有介質模型的模型系統:
所述介質模型至少具有一條裂縫;
選擇所述介質模型的材料,使其彈性模量小于巖石的彈性模量,且其楊氏模量Em、體積模量Bm和剪切模量Gm分別滿足下述式1~3,
其中,Er為巖石的楊氏模量,Br為巖石的體積模量,Gr為巖石的剪切模量,ΔPr為巖石孔隙內壓力的最大變化值,dr為巖石中的裂縫間距,ΔPm為介質模型孔隙內壓力的最大變化值,dm為介質模型中的裂縫間距;
在輸入壓力P1下,將流體以流速Q輸入所述介質模型中至所述介質模型孔隙飽和;當所述介質模型孔隙中流體飽和后,在采出壓力P2下,將所述流體以流速Q從所述介質模型中采出,根據式4得到所述裂縫的滲透率kf,
其中,所述介質模型的寬度為d,高度為h,長度為L,k0為所述介質模型材料的滲透率,D;Q為流速,ml/s;μ為流體粘度,mPa·s;A=h·d,cm2;kPa/cm。
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述介質模型的材料為強可壓縮易變形的多孔介質材料。
3.根據權利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述介質模型的材料為聚苯乙烯泡沫板。
4.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述流體選自水、油和空氣中的一種。
5.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述模型系統還包括一能夠容置所述介質模型的外殼,所述外殼的寬度與所述介質模型的寬度匹配,所述外殼的高度與所述介質模型的高度匹配,所述外殼的長度大于所述介質模型的長度,所述外殼設有入口和出口;
沿所述殼體的長度方向,所述入口和出口分別在所述介質模型的兩側。
6.一種用于實現權利要求1~5任一項所述模擬方法的模型系統,其特征在于,包括:
介質模型,所述介質模型上具有至少一條裂縫;
外殼,所述外殼能夠容置所述介質模型,所述外殼的寬度與所述介質模型的寬度d匹配,所述外殼的高度與所述介質模型的高度h匹配,所述外殼的長度大于所述介質模型的長度L,所述外殼設有入口和出口;沿所述介質模型的長度方向,所述入口和出口分別在所述介質模型的兩側;
注液管和采液管,所述注液管的出口與所述入口連接,所述采液管的入口與所述出口連接。
7.根據權利要求6所述的系統,其特征在于,所述介質模型中,
30cm≤d≤100cm;30cm≤L≤100cm;5.0cm≤h≤10cm。
8.權利要求1~5任一項所述的巖石壓力敏感裂縫的模擬方法在油氣藏開發領域中的應用。
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