一种支撑剂嵌入和裂缝导流能力定量预测的数值模拟方法技术

本发明专利技术公开了一种支撑剂嵌入和裂缝导流能力定量预测的数值模拟方法，它包括以下步骤：S1、建立还原支撑剂真实尺寸的物理模型；S2、对模型上岩层和下岩层表面施加闭合压力，上岩层与下岩层裂缝面颗粒的平均高度之差为裂缝闭合宽度w；S3、对填充层进行流场网格离散，使流场包裹支撑剂，设置流体的黏度、密度、流场两端的流体压力；S4、计算流场总流量q；S5、计算渗透率和导流能力；S6、改变岩层或流体物性参数，绘制不同铺砂浓度支撑剂的导流能力随闭合应力的变化曲线图。本发明专利技术的有益效果是：能够模拟裂缝闭合、支撑剂嵌入、颗粒与流体互作用的真实过程，可达到有效预测导流能力动态变化。

A numerical simulation method for the embedment of proppant and the quantitative prediction of fracture conductivity

The invention discloses a method for numerical simulation of predicting agents embedded and fracture conductivity quantitative support, which comprises the following steps: S1, a physical model for the reduction of proppant size of real; S2, applied pressure on the closed model of rock and rock surface, the average height of rock and rock crack particle difference for W S3, the width of crack closure; flow field grid discretization on the filler layer, the flow field of coated proppant, fluid viscosity, flow pressure set at both ends of the fluid density, S4, total flow field calculation; Q; S5, calculation of permeability and conductivity; S6, change of strata or fluid physical parameters, curve draw the diversion ability of different sand concentration of proppant with closure stress. The beneficial effect of the invention is that it can simulate the real process of crack closure, proppant embedding and particle to fluid interaction, and can effectively predict the dynamic change of diversion capacity.

【技术实现步骤摘要】
一种支撑剂嵌入和裂缝导流能力定量预测的数值模拟方法
本专利技术涉及石油与天然气开发领域，特别是一种支撑剂嵌入和裂缝导流能力定量预测的数值模拟方法。
技术介绍
水力压裂过程中，水力裂缝起裂并延伸，支撑剂随压裂液进入储层，在主裂缝内大量运移并沉降形成多层支撑剂铺置形式。水力压裂结束后，压裂液返排至地面，支撑剂颗粒受裂缝壁面的挤压而停留在裂缝内。支撑剂支撑水力裂缝，形成一条连接储层和井筒的高渗透通道。支撑裂缝的导流能力即为支撑剂充填层的渗透率乘以裂缝的宽度。由于裂缝内支撑剂的孔隙度及渗透率难以通过井下装置测量获得，因而也就难以实地测定铺砂层的导流能力，目前支撑裂缝的导流能力仅能通过室内裂缝导流能力实验获取。根据APIRP61支撑剂短期导流能力测试的标准，当支撑剂导流能力的变化不超过5％时(通常小于50个小时)，即为所测支撑剂的导流能力。许多学者开展的裂缝导流能力室内实验，均属于支撑剂的短期导流能力。近几年，国内外一些学者将支撑剂的导流能力实验时间延长至50个小时以上。有文献显示，室内可以测得1-6个月相对长时间的裂缝导流能力。但高温高压的实验条件对实验设备的要求较高，测试周期长、难度大、成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种支撑剂嵌入和裂缝导流能力定量预测的数值模拟方法，其特征在于：它包括以下步骤：S1、根据岩层地质条件与力学特征，建立还原支撑剂真实尺寸的岩层‑支撑剂‑岩层物理模型；S2、对模型上岩层和下岩层表面施加闭合压力，上岩层与下岩层裂缝面颗粒的平均高度之差为裂缝闭合宽度w；S3、对模型进行流场网格离散，使流场包裹支撑剂，设置流体的黏度、密度以及流场两端的流体压力；S4、计算流场总流量q；S5、计算渗透率和导流能力；S6、改变岩层或流体物性参数，绘制不同铺砂浓度支撑剂的导流能力随闭合应力的变化曲线图。

【技术特征摘要】
1.一种支撑剂嵌入和裂缝导流能力定量预测的数值模拟方法，其特征在于：它包括以下步骤：S1、根据岩层地质条件与力学特征，建立还原支撑剂真实尺寸的岩层-支撑剂-岩层物理模型；S2、对模型上岩层和下岩层表面施加闭合压力，上岩层与下岩层裂缝面颗粒的平均高度之差为裂缝闭合宽度w；S3、对模型进行流场网格离散，使流场包裹支撑剂，设置流体的黏度、密度以及流...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱海燕，沈佳栋，高庆庆，张丰收，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川,51