油井的返排流速的确定方法、装置、设备及存储介质.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114862608A(43)申请公布日2022.08.05(21)申请号202110148331.X(22)申请日2021.02.03(71)申请人中国石油天然气股份有限公司地址100007北京市东城区东直门北大街9号中国石油大厦(72)发明人谢军沈骋赵金洲雍锐范宇曾波宋毅常程(74)专利代理机构北京三高永信知识产权代理有限责任公司11138专利代理师侯晓雅(51)Int.Cl.G06Q50/02(2012.01)G06F30/28(2020.01)G06F113/08(2020.01)G06F119/14(2020.01)权利要求书3页说明书17页附图3页(54)发明名称油井的返排流速的确定方法、装置、设备及存储介质(57)摘要本申请提供了一种返排流速的确定方法、装置、设备及存储介质，属于页岩气开采技术领域。该方法包括：获取待确定返排流速的油井内压裂液的第一物理参数和油井内支撑剂的第二物理参数；根据第一物理参数和第二物理参数，确定支撑剂所受的多个外力信息；获取油井内的裂缝的目标状态，从多个外力中确定支撑剂在目标状态下所受的多个目标外力；确定支撑剂的力矩平衡模型，根据多个目标外力以及力矩平衡模型，确定油井内压裂液的临界返排流速。由于通过第一物理参数和第二物理参数，能够确定出支撑剂真实的外力信息，进而根据支撑剂真实的外力信息和力矩平衡模型，能够准确确定出支撑剂的临界返排流速，所以提高了确定油井的返排流速的准确性。CN114862608ACN114862608A权利要求书1/3页1.一种油井的返排流速的确定方法，其特征在于，所述方法包括：获取待确定返排流速的油井内压裂液的第一物理参数和所述油井内支撑剂的第二物理参数；根据所述第一物理参数和所述第二物理参数，确定所述支撑剂所受的多个外力信息，所述多个外力信息包括净重力、黏结力、闭合应力、拖拽力的第一函数关系和上举力的第二函数关系，所述第一函数关系用于表示拖拽力与返排流速之间的函数关系，所述第二函数关系用于表示上举力与返排流速之间的函数关系；获取所述油井内的裂缝的目标状态，从所述多个外力中确定所述支撑剂在所述目标状态下所受的多个目标外力；确定所述支撑剂的力矩平衡模型，所述力矩平衡模型用于表示所述支撑剂在临界返排流速时所受的多个目标外力之间的函数关系；根据所述多个目标外力以及所述力矩平衡模型，确定所述油井内压裂液的临界返排流速。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一物理参数包括所述压裂液的密度、所述压裂液的阻力系数和所述压裂液的流速，所述第二物理参数包括所述支撑剂的运动方向、所述支撑剂的黏结力系数、所述支撑剂的直径和所述支撑剂的密度；所述根据所述第一物理参数和所述第二物理参数，确定所述支撑剂所受的多个外力信息，包括：确定所述支撑剂的运动方向与裂缝的内壁之间的夹角以及所述油井的生产压差；根据所述支撑剂的直径、所述支撑剂的密度和所述压裂液的密度，确定所述净重力，以及，根据所述压裂液的阻力系数、所述支撑剂的直径、所述压裂液的流速和所述压裂液的密度，确定所述拖拽力的第一函数关系和所述上举力的第二函数关系，以及，根据所述支撑剂的直径和所述支撑剂的黏结力系数，确定所述粘结力，以及，根据所述支撑剂的直径、所述夹角和所述油井的生产压差，确定所述闭合应力。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述支撑剂的直径、所述支撑剂的密度和所述压裂液的密度，确定所述净重力，包括：根据所述支撑剂的直径、所述支撑剂的密度和所述压裂液的密度，通过以下公式一，确定所述净重力；公式一：其中，G0表示所述净重力，dp表示所述支撑剂的直径，ρs表示所述支撑剂的密度，ρ表示所述压裂液的密度，g表示重力加速度。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述压裂液的阻力系数、所述支撑剂的直径、所述压裂液的流速和所述压裂液的密度，确定所述拖拽力的第一函数关系和所述上举力的第二函数关系，包括：根据所述压裂液的阻力系数、所述支撑剂的直径、所述压裂液的流速和所述压裂液的密度，将以下公式二作为所述拖曳力的第一函数关系，将以下公式三作为所述上举力的第二函数关系；2CN114862608A权利要求书2/3页公式二：公式三：其中，F1表示所述支撑剂的拖曳力，F2表示所述支撑剂的上举力，Cd表示所述压裂液的阻力系数，ρ表示所述压裂液的密度，dp表示所述支撑剂的直径，v表示所述压裂液的流速。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个目标外力以及所述力矩平衡模型，确定所述油井内压裂液的临界返排流速，包括：响应于所述目标状态为非闭合状态，确定所述支撑剂所受的多个目标外力为净重力、拖曳力和上举力；确定所述净重力的第一力臂、所述拖曳力的第二力臂和所述上举