模拟油田水力压裂裂缝的数字孪生方法、系统、设备及介质技术方案

技术编号:41500925 阅读:22 留言:0更新日期:2024-05-30 14:43
本发明专利技术提供模拟油田水力压裂裂缝的数字孪生方法、系统、设备及介质,基于不同施工现场的各类基本参数,建立压裂模拟计算模型及对应施工现场的压裂阈值;通过轮询方式实时获取现场施工数据,并依据现场施工数据实时迭代压裂模拟计算模型;将实时压裂模拟计算模型和对应施工现场的压裂阈值比较,判断是否出现异常情况,并将判断结果传递至终端显示;本申请基于稳态/非稳态耦合的孔隙‑裂缝渗流算法,不仅能模拟出复杂缝网,还能合理反映应力干扰现象,能自动识别破压起裂、暂堵工艺中的二次起裂和二次扩展;同时,能够实时计算的要求,实现了物理压裂井与虚拟数字压裂井的实时同步;实现水力压裂裂缝的数字孪生,为压裂监控及指挥提供科学依据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于油气井增产,具体涉及模拟油田水力压裂裂缝的数字孪生方法、系统、设备及介质


技术介绍

1、水力压裂已经成为常规单井增产增注技术,在油气井增产措施领域发挥着至关重要的作用。由于压裂施工作业过程集成度高、设备密度大、工艺复杂,如何保证压裂措施效果是油田开发人员面临的重要问题。目前现场监控和指挥主要依赖于现场的压裂仪表车,工程师和技术人员必须抵达施工现场才能参与指挥和协调;同时,现有的技术手段只能监测排量、压力、砂比等地面施工参数,无法得知地下裂缝延伸和扩展情况。为此,迫切需要一套能实时模拟地下裂缝的裂缝扩展实时展示系统,保证储层改造效果,持续提升水力压裂技术水平。

2、数字孪生(digital twin)简称dt,是一个新兴的概念。dt通常与真实的设备和系统同时产生,用来表示真实世界中设备的数字模型,使得它与实际相应机器的状态和行为上是相同的,目前在自动化领域方兴未艾,在油气井增产
尚未见到类似的报道。

3、因此,将现场的施工数据传回指挥中心,实现了压裂作业过程远程监管、专家协同远程决策;实时模拟人工裂缝当前的裂缝形本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.模拟油田水力压裂裂缝的数字孪生方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述任意项模拟油田水力压裂裂缝的数字孪生方法,其特征在于,所述各类基本参数包括:改造工艺、压裂车排量、混砂车流量、砂浓度、携砂液密度、堵剂加量、井口压力和泵注压力。

3.根据权利要求1所述任意项模拟油田水力压裂裂缝的数字孪生方法,其特征在于,所述压裂模拟计算模型采用稳态/非稳态耦合的孔隙-裂缝渗流算法。

4.根据权利要求1所述任意项模拟油田水力压裂裂缝的数字孪生方法,其特征在于,所述压裂模拟计算模型为:

5.根据权利要求4所述任意项模拟油田水力压裂裂缝的数...

【技术特征摘要】

1.模拟油田水力压裂裂缝的数字孪生方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述任意项模拟油田水力压裂裂缝的数字孪生方法,其特征在于,所述各类基本参数包括:改造工艺、压裂车排量、混砂车流量、砂浓度、携砂液密度、堵剂加量、井口压力和泵注压力。

3.根据权利要求1所述任意项模拟油田水力压裂裂缝的数字孪生方法,其特征在于,所述压裂模拟计算模型采用稳态/非稳态耦合的孔隙-裂缝渗流算法。

4.根据权利要求1所述任意项模拟油田水力压裂裂缝的数字孪生方法,其特征在于,所述压裂模拟计算模型为:

5.根据权利要求4所述任意项模拟油田水力压裂裂缝的数字孪生方法,其特征在于,所述流量q的时间离散差分方程为:

6.根据权利要求1所述任意项模拟油田水力压裂裂缝的数字孪生方法,其特征在于,所述对应施工现场的压裂阈值为:实时压裂模拟计...

【专利技术属性】
技术研发人员:李川刘汉斌齐银陈文斌张彦军杜现飞马兵吕昌盛余兴国李晓燕
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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