System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 复杂缝网四维地应力模拟方法、装置、设备和存储介质制造方法及图纸_技高网

复杂缝网四维地应力模拟方法、装置、设备和存储介质制造方法及图纸

技术编号:41130658 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-30 18:00
本申请涉及页岩气开采技术领域,公开了一种复杂缝网四维地应力模拟方法、装置、设备和存储介质,所述方法包括:基于三维地质模型、三维地质力学模型、三维天然裂缝离散模型、三维水利裂缝模型和复杂缝网离散裂缝模型建立页岩气三维数值模拟模型;基于页岩气三维数值模拟模型得到不同时刻的压力场数据,将压力场数据与三维地质力学模型得到的静态地应力作为基于有限元地应力模拟方法的输入数据,对不同时刻的流体压力场和地层应力场进行流固耦合,获得基于时空变化的四维地应力。本申请解决了页岩气储层压裂后形成复杂缝网,常规地应力模拟方法难以模拟地应力随时间和空间的时空演化过程,导致不能准确反映页岩气储层地应力变化的问题。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及页岩气开采,具体是指一种复杂缝网四维地应力模拟方法、装置、设备和存储介质


技术介绍

1、页岩气储层中压裂井产量的快速下降使得加密钻井成为提高油气采收率的必要技术。然而,钻加密井可能会导致严重的裂缝冲击和强烈的井间干扰。尽管非常规开发者正在积极探索多层页岩气储层的加密井布局,但大多数加密井实践仍依赖于经验知识或压力响应,严重低估了地质力学的影响。

2、研究表明,页岩气井的生产不仅改变了生产层局部主应力的方向和大小,而且改变了相邻潜力层的地应力状态。同时,在致密页岩地层中观察到广泛的三维复杂天然裂缝分布,进一步加剧了多层页岩气藏中流体流动和地质力学相互作用的复杂性。因此,如何研究复杂天然裂缝环境下的三维应力时空变化(四维地应力)对于确保页岩气的有效开发至关重要。


技术实现思路

1、基于以上技术问题,本申请提供了一种复杂缝网四维地应力模拟方法、装置、设备和存储介质,解决了页岩气储层压裂后形成复杂缝网,常规地应力模拟方法难以模拟地应力随时间和空间的时空演化过程,导致不能准确反映页岩气储层地应力变化的问题。

2、为解决以上技术问题,本申请采用的技术方案如下:

3、一种复杂缝网四维地应力模拟方法,包括:

4、基于目标区域的地质勘探数据建立三维地质模型、三维地质力学模型、三维天然裂缝离散模型、三维水利裂缝模型;

5、将三维水力裂缝模型与三维天然裂缝离散模型进行耦合,建立复杂缝网离散裂缝模型;

6、基于三维地质模型和复杂缝网离散裂缝模型获取基质与裂缝之间的流体流动关系,并与地质勘探数据中地下岩石流体的属性参数结合,建立页岩气三维数值模拟模型;

7、基于页岩气三维数值模拟模型得到不同时刻的压力场数据,将压力场数据与三维地质力学模型得到的静态地应力作为基于有限元地应力模拟方法的输入数据,对不同时刻的流体压力场和地层应力场进行流固耦合,获得基于时空变化的四维地应力。

8、一种复杂缝网四维地应力模拟装置,包括:

9、第一模型构建模块,第一模型构建模块用于基于目标区域的地质勘探数据建立三维地质模型、三维地质力学模型、三维天然裂缝离散模型、三维水利裂缝模型;

10、第二模型构建模块,第二模型构建模块用于将三维水力裂缝模型与三维天然裂缝离散模型进行耦合,建立复杂缝网离散裂缝模型;

11、第三模型构建模块,第三模型构建模块用于基于三维地质模型和复杂缝网离散裂缝模型获取基质与裂缝之间的流体流动关系,并与地质勘探数据中地下岩石流体的属性参数结合,建立页岩气三维数值模拟模型;

12、四维地应力获取模块,四维地应力获取模块用于基于页岩气三维数值模拟模型得到不同时刻的压力场数据,将压力场数据与三维地质力学模型得到的静态地应力作为基于有限元地应力模拟方法的输入数据,对不同时刻的流体压力场和地层应力场进行流固耦合,获得基于时空变化的四维地应力。

13、一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时,使得处理器执行上述复杂缝网四维地应力模拟方法的步骤。

14、一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时,使得处理器执行上述复杂缝网四维地应力模拟方法的步骤。

15、与现有技术相比,本申请的有益效果是:

16、上述方法、装置、计算机设备和存储介质提供了一种考虑复杂缝网条件下页岩气四维地应力的模拟方法,解决了页岩气储层压裂后形成复杂缝网,常规地应力模拟方法难以模拟地应力随时间和空间的时空演化过程,导致不能准确反映页岩气储层地应力变化的问题。

17、本申请基于有限元的地应力流固耦合以及嵌入式离散裂缝模拟方法,能够准确模拟复杂缝网条件下的四维地应力演化,并对其地应力演化进行定量表征。以此本申请为复杂天然裂缝下的四维地应力演化提供了新的见解,同时为页岩气藏的加密作业提供了实践指导,从而使页岩气一体化模拟技术更好的服务页岩气开采生产。

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【技术保护点】

1.复杂缝网四维地应力模拟方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1的复杂缝网四维地应力模拟方法,其特征在于,基于目标区域的地质勘探数据建立三维地质模型包括:

3.根据权利要求1的复杂缝网四维地应力模拟方法,其特征在于,基于目标区域的地质勘探数据建立三维地质力学模型包括:

4.根据权利要求1的复杂缝网四维地应力模拟方法,其特征在于,三维天然裂缝离散模型包括裂缝密度模型、离散裂缝网络模型和裂缝属性模型,基于目标区域的地质勘探数据建立三维天然裂缝离散模型包括:

5.根据权利要求1的复杂缝网四维地应力模拟方法,其特征在于,将三维水力裂缝模型与三维天然裂缝离散模型进行耦合,建立复杂缝网离散裂缝模型包括:

6.根据权利要求1的复杂缝网四维地应力模拟方法,其特征在于,基于三维地质模型和复杂缝网离散裂缝模型获取基质与裂缝之间的流体流动关系包括:

7.根据权利要求1的复杂缝网四维地应力模拟方法,其特征在于,在获得基于时空变化的四维地应力之后,还包括:

8.复杂缝网四维地应力模拟装置,其特征在于,包括:

<p>9.一种计算机设备,其特征在于:包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时,使得处理器执行如权利要求1至7中任一项的复杂缝网四维地应力模拟方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于:存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时,使得处理器执行如权利要求1至7中任一项的复杂缝网四维地应力模拟方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.复杂缝网四维地应力模拟方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1的复杂缝网四维地应力模拟方法,其特征在于,基于目标区域的地质勘探数据建立三维地质模型包括:

3.根据权利要求1的复杂缝网四维地应力模拟方法,其特征在于,基于目标区域的地质勘探数据建立三维地质力学模型包括:

4.根据权利要求1的复杂缝网四维地应力模拟方法,其特征在于,三维天然裂缝离散模型包括裂缝密度模型、离散裂缝网络模型和裂缝属性模型,基于目标区域的地质勘探数据建立三维天然裂缝离散模型包括:

5.根据权利要求1的复杂缝网四维地应力模拟方法,其特征在于,将三维水力裂缝模型与三维天然裂缝离散模型进行耦合,建立复杂缝网离散裂缝模型包括:

6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴建发常程杨学锋张德良胡浩然刘沙谢红兵毛振宇于伟苗继军
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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