用于页岩气开发的泡沫稳定性预测方法及精度评价方法技术

技术编号:43319704 阅读:21 留言:0更新日期:2024-11-15 20:20
本发明专利技术公开了一种用于页岩气开发的泡沫稳定性预测方法及精度评价方法,预测方法中通过构建泡沫液膜厚度动态演化模型以预测泡沫动态稳定性;泡沫体系为含有表面活性剂的体系A,和含有表面活性剂与纳米稳泡颗粒的体系B;首先构建泡沫破裂压力与液膜动态厚度的表达式;然后基于泡沫的不同破裂机理,考虑毛细管力和泡沫破裂压力对液膜的作用力,建立液膜厚度与时间的隐函数方程;评价方法中采用数值积分方法求解得到预测的液膜动态厚度变化表达式,基于光学干涉原理,得到实测的液膜厚度随时间变化的关系表达式,利用实测的液膜厚度随时间变化的表达式对预测的液膜动态厚度变化表达式进行校准。本发明专利技术可从微观角度预测泡沫液膜厚度动态演化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及页岩气开采,具体涉及用于页岩气开发的泡沫稳定性预测方法及精度评价方法


技术介绍

1、页岩气在开采过程中,由于前期钻完井液滤液侵入储层或压裂液返排效果不理想,导致地层流体返排,井筒易积液,严重影响了其高效开采。泡沫排水技术是解决页岩气井筒积液主要方法,泡沫稳定性是泡沫排水技术发挥作用效果的关键,因此,建立一种泡沫稳定性预测模型对评价泡排剂的作用效果具有重要意义。

2、现有的泡沫稳定性评价方法,主要从宏观起泡体积和泡沫半衰期等角度开展研究,分析泡沫的稳定效果,对于泡沫的破裂微观机制,缺乏详细认知,相关的测试结果无法指导泡排剂性能优化。

3、泡沫稳定性分析模型方面,目前也仅在泡沫排水驱动压力理论开展相关研究,缺乏泡沫动态参数的评价方法。因此,现有的理论对于泡沫破裂的演化机制不明确,缺乏有效的理论模型和实验评价手段,无法准确预测泡沫的动态演化过程。


技术实现思路

1、为了解决以上问题,本专利技术提供了一种用于页岩气开发的泡沫稳定性预测方法以及预测精度评价方法,还提供了一种计算机本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于页岩气开发的泡沫稳定性预测方法,其特征在于,通过构建泡沫液膜厚度动态演化模型以预测泡沫动态稳定性;

2.根据权利要求1所述的一种用于页岩气开发的泡沫稳定性预测方法,其特征在于,所述S1中在表面活性剂影响下,泡沫破裂压力与液膜动态厚度的表达式为:

3.根据权利要求1所述的一种用于页岩气开发的泡沫稳定性预测方法,其特征在于,所述S2中在表面活性剂与纳米稳泡颗粒的共同影响下,泡沫破裂压力与液膜动态厚度的表达式构建过程为:

4.根据权利要求3所述的一种用于页岩气开发的泡沫稳定性预测方法,其特征在于,所述S201中,根据胶体溶液稳定性DLVO理论,表...

【技术特征摘要】

1.一种用于页岩气开发的泡沫稳定性预测方法,其特征在于,通过构建泡沫液膜厚度动态演化模型以预测泡沫动态稳定性;

2.根据权利要求1所述的一种用于页岩气开发的泡沫稳定性预测方法,其特征在于,所述s1中在表面活性剂影响下,泡沫破裂压力与液膜动态厚度的表达式为:

3.根据权利要求1所述的一种用于页岩气开发的泡沫稳定性预测方法,其特征在于,所述s2中在表面活性剂与纳米稳泡颗粒的共同影响下,泡沫破裂压力与液膜动态厚度的表达式构建过程为:

4.根据权利要求3所述的一种用于页岩气开发的泡沫稳定性预测方法,其特征在于,所述s201中,根据胶体溶液稳定性dlvo理论,表面活性剂对破裂压力影响的表达式为:

5.根据权利要求3所述的一种用于页岩气开发的泡沫稳定性预测方法,其特征在于,所述s202中,基于能量守恒原理,纳米颗粒间作用力为包括范德华作用能、静电作用能、渗透作用能、弹性作用能量的能量之和对液膜厚度的导函数;

6.根据权利要求5所述的一种用于页岩气开发的泡沫稳定性预测方法,其特征在于,所述范德华作用能的表达式为:

7.根据权利要求3所述的一种用于页岩气开发的泡沫稳定性预测方法,其特征在于,所述s203中,基于受力平衡原理,当泡沫体系中含有纳米稳泡颗粒时,泡沫破裂压力的表达式为:

8.根据权利要求1所述的一种用...

【专利技术属性】
技术研发人员:李佳周理刘强李伟魏林胜
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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