本技術實施例涉及油氣田開發工程,尤其涉及一種裂縫的導流能力的確定方法、裝置及可讀存儲介質。
背景技術:
1、水力壓裂是開采低滲透油氣藏常用的一種技術手段。水力壓裂過程中會注入支撐劑對裂縫起到支撐作用,防止裂縫在地應力作用下發生閉合。支撐劑在裂縫中的鋪置情況將直接影響裂縫導流能力,進而影響水力壓裂的油氣開采產出效果。支撐劑的在裂縫中的鋪置情況,會直接影響到裂縫的導流能力。然而,目前的裂縫導流能力的計算和研究,一般直接用兩塊平行巖板進行單一裂縫導流能力測試,或者基于平行巖板模型進行理論計算,都忽略了支撐劑在裂縫中的鋪置情況。因此,目前針對裂縫的導流能力,無論是實際模擬測試或者理論模擬計算,都存在特別大的局限性,難以獲得準確的裂縫導流能力。而在油氣開采作業中,裂縫的導流能力計算不準確,會對油氣開采作業的一系列流程產生不利影響。因此,如何準確地計算裂縫的導流能力,是目前技術人員亟需解決的問題。
技術實現思路
1、本技術實施例提供了一種裂縫的導流能力的確定方法、裝置及可讀存儲介質,旨在充分考慮支撐劑在裂縫中的鋪置情況和相互作用的情況,準確地計算裂縫的導流能力。
2、在一方面,本技術實施例提供了一種裂縫的導流能力的確定方法,所述裂縫填充有支撐劑,所述支撐劑包括:支撐顆粒;所述方法包括:
3、根據目標時刻所述支撐顆粒在所述裂縫中的位置信息,獲得目標時刻所述支撐劑在所述裂縫中的鋪置層數;
4、根據目標時刻所述支撐劑在所述裂縫中的鋪置層數,獲得目標時刻所述裂縫的滲透率;
5、根據所述裂縫的初始寬度以及目標時刻所述支撐顆粒的嵌入量和變形量,獲得目標時刻所述裂縫的目標寬度;
6、根據所述滲透率和所述目標寬度,確定目標時刻所述裂縫的整體導流能力。
7、可選地,在所述根據目標時刻所述支撐顆粒在所述裂縫中的位置信息,獲得目標時刻所述支撐劑在所述裂縫中的鋪置層數的步驟之前,還包括:
8、建立所述支撐劑在所述裂縫中的模擬模型;
9、根據所述模擬模型,獲得目標時刻所述支撐顆粒在所述裂縫中的位置信息。
10、可選地,所述建立所述支撐劑在所述裂縫中的模擬模型的步驟,包括:
11、基于歐拉-拉格朗日模型中的計算流體力學與離散元耦合的方法,利用預設相互作用參數,建立所述流體在所述支撐劑之間流動的耦合模型,作為所述支撐劑在裂縫中的模擬模型;
12、其中,所述預設相互作用參數包括以下至少一項:
13、所述支撐劑與所述支撐劑之間的相互作用、所述支撐劑與所述裂縫的壁面之間的相互作用以及所述支撐劑與流體之間的相互作用。
14、可選地,所述根據所述模擬模型,獲得目標時刻所述支撐顆粒在所述裂縫中的位置信息的步驟,包括:
15、將模擬條件參數輸入所述模擬模型,在不同的模擬時間下,進行所述裂縫中的支撐劑運移鋪置的數值模擬,以獲得目標時刻所述支撐顆粒在所述裂縫中的位置信息;
16、其中,所述模擬條件參數包括以下至少一者:
17、支撐劑參數、流體參數、所述流體的壓裂泵注工藝參數、所述裂縫壁面的粗糙度參數或者光滑度參數和分支縫參數。
18、可選地,所述根據目標時刻所述支撐顆粒在所述裂縫中的位置信息,獲得目標時刻所述支撐劑在所述裂縫中的鋪置層數的步驟,包括:
19、在所述裂縫的裂縫面上劃分出多個正交網格;
20、根據所述正交網格和目標時刻所述支撐顆粒的位置信息,確定目標時刻各所述正交網格內的支撐顆粒數量;
21、根據目標時刻各所述網格內的支撐顆粒數量、所述支撐顆粒的直徑以及所述網格的大小,確定目標時刻所述支撐劑在所述裂縫中的鋪置層數。
22、可選地,所述根據目標時刻所述支撐劑在所述裂縫中的鋪置層數,獲得目標時刻所述裂縫的滲透率的步驟,包括:
23、根據所述支撐顆粒的直徑、目標時刻所述支撐顆粒在所述裂縫中的位置信息、目標時刻各所述正交網格內的支撐顆粒數量、所述支撐劑的變形量以及所述裂縫的零壓開度,獲得目標時刻所述裂縫中的支撐劑的孔隙度;
24、根據所述支撐顆粒的直徑、目標時刻所述支撐顆粒在所述裂縫中的位置信息、目標時刻各所述正交網格內的支撐顆粒數量、所述支撐劑的變形量以及所述裂縫的零壓開度,獲得目標時刻所述裂縫中的支撐劑的迂曲度;
25、根據所述支撐顆粒的直徑、目標時刻所述支撐顆粒在所述裂縫中的位置信息、目標時刻各所述正交網格內的支撐顆粒數量、所述支撐劑的嵌入量、所述支撐劑的變形量、所述裂縫的零壓開度以及各所述網格處的吼道直徑,獲得目標時刻所述裂縫中的支撐劑的吼道直徑;
26、根據所述裂縫中的支撐劑的孔隙度、所述迂曲度和所述吼道直徑,獲得所述裂縫的滲透率。
27、可選地,在所述根據所述裂縫的初始寬度以及目標時刻所述支撐顆粒的嵌入量和變形量,獲得目標時刻所述裂縫的目標寬度的步驟之前,包括:
28、根據所述支撐顆粒的直徑、所述支撐顆粒的間距系數、所述支撐顆粒之間的擠壓應力、所述支撐顆粒的泊松比、所述裂縫的壁面的泊松比、所述支撐顆粒的彈性模型、所述裂縫的壁面的彈性模型、所述裂縫的壁面的厚度、所述支撐顆粒的粘性系數以及所述裂縫的壁面的粘性系數,獲得目標時刻所述支撐顆粒的嵌入量;
29、根據所述支撐顆粒的直徑、所述支撐顆粒的間距系數、所述支撐顆粒之間的擠壓應力、所述支撐顆粒的彈性模型、所述支撐顆粒的泊松比、所述支撐顆粒的粘性系數,獲得目標時刻所述支撐顆粒的變形量。
30、可選地,所述根據所述滲透率和所述目標寬度,確定目標時刻所述裂縫的整體導流能力的步驟,包括:
31、根據目標時刻所述裂縫的滲透率、所述目標寬度以及預設校正系數的乘積,確定目標時刻所述裂縫中各處的導流能力;
32、對目標時刻所述裂縫中各處的導流能力進行調和平均,確定目標時刻所述裂縫的整體導流能力。
33、在又一方面,本技術實施例提供了一種裂縫的導流能力的確定裝置,所述裂縫填充有支撐劑,所述支撐劑包括:支撐顆粒;所述裝置包括:
34、定位單元,用于根據目標時刻所述支撐顆粒在所述裂縫中的位置信息,獲得目標時刻所述支撐劑在所述裂縫中的鋪置層數;
35、滲透率計算單元,用于根據目標時刻所述支撐劑在所述裂縫中的鋪置層數,獲得目標時刻所述裂縫的滲透率;
36、寬度計算單元,用于根據所述裂縫的初始寬度以及目標時刻所述支撐顆粒的嵌入量和變形量,獲得目標時刻所述裂縫的目標寬度;
37、導流能力計算單元,用于根據所述滲透率和所述目標寬度,確定目標時刻所述裂縫的整體導流能力。
38、在又一方面,本技術另一實施例提供一種可讀存儲介質,其上存儲有計算機程序,該程序被處理器執行時實現如本技術上述任一實施例的方法中的步驟。
39、在又一方面,本技術另一實施例提供一種電子設備,包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序,處理器執行時實現本技術上述任一實施例的方法中的步驟。
40、在又一方面,本技術另一實施例提供一種包含指令的計算機程序產品,當計算機程序產品在信號檢測裝置上運行時,使得信號檢測裝置執行如上述任一實施例中的信號檢測方法的步驟。
41、在又一方面,本技術另一實施例提供一種芯片,芯片包括處理器和通信接口,通信接口和處理器耦合,處理器用于運行計算機程序或指令,以實現如上述任一實施例中的信號檢測方法的步驟。
42、可選地,本技術實施例中提供的芯片還包括存儲器,用于存儲計算機程序或指令。
43、與現有技術相比,本技術實施例的優點在于:
44、考慮到支撐劑在裂縫中的位置分布和鋪置濃度等與裂縫的導流能力是緊密相關的,本技術實施例在裂縫填充有支撐劑,支撐劑包括支撐顆粒的情況下,根據目標時刻所述支撐顆粒在所述裂縫中的位置信息,獲得目標時刻所述支撐劑在所述裂縫中的鋪置層數;根據目標時刻所述支撐劑在所述裂縫中的鋪置層數,獲得目標時刻所述裂縫的滲透率;根據所述裂縫的初始寬度以及目標時刻所述支撐顆粒的嵌入量和變形量,獲得目標時刻所述裂縫的目標寬度;根據所述滲透率和所述目標寬度,確定目標時刻所述裂縫的整體導流能力。在充分考慮支撐劑在裂縫中的鋪置情況和相互作用的情況下,模擬支撐劑隨時間的鋪置情況變化計算支撐顆粒的嵌入和變形,從而獲得裂縫的寬度變化,并結合裂縫的滲透率,進行裂縫的導流能力計算,可以有效提高裂縫的導流能力計算的準確性,繼而能夠有效提升水力壓裂油氣開采作業的工作效率。