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[發(fā)明專利]一種用于管柱水力壓裂沖蝕損傷的評(píng)估方法有效

專利信息
申請(qǐng)?zhí)枺?/td> 201710299599.7 申請(qǐng)日: 2017-05-02
公開(kāi)(公告)號(hào): CN108829902B 公開(kāi)(公告)日: 2021-06-25
發(fā)明(設(shè)計(jì))人: 蔣秀;張艷玲;王江云;屈定榮;劉曦澤 申請(qǐng)(專利權(quán))人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司青島安全工程研究院
主分類號(hào): G06F30/20 分類號(hào): G06F30/20;G06T17/00;E21B47/00;G06F113/14;G06F119/14
代理公司: 青島智地領(lǐng)創(chuàng)專利代理有限公司 37252 代理人: 陳海濱
地址: 266071 山東*** 國(guó)省代碼: 山東;37
權(quán)利要求書(shū): 查看更多 說(shuō)明書(shū): 查看更多
摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 一種 用于 管柱 水力 沖蝕 損傷 評(píng)估 方法
【權(quán)利要求書(shū)】:

1.一種用于管柱水力壓裂沖蝕損傷的評(píng)估方法,其包括以下步驟:

A、對(duì)現(xiàn)場(chǎng)井筒套管內(nèi)高壓多相流沖蝕掛片進(jìn)行校準(zhǔn),獲得沖蝕數(shù)據(jù);

步驟A具體的包括:

A1、依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)井筒套管的材質(zhì)類型進(jìn)行管柱套管內(nèi)掛片流動(dòng)沖蝕損傷實(shí)驗(yàn),獲得該現(xiàn)場(chǎng)井筒套管之水力壓裂高壓多相流動(dòng)沖蝕條件下的沖蝕損傷速率及沖蝕形貌,作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù);

A2、通過(guò)以往管柱套管的損傷或失效情況計(jì)算該現(xiàn)場(chǎng)井筒套管水力壓裂高壓多相流條件下的沖蝕損傷速率;

A3、根據(jù)該現(xiàn)場(chǎng)井筒套管材料選用不同的沖擊角影響函數(shù);

A4、采用管柱內(nèi)高壓多相流模型、可壓縮流體修正模型、修正的沖蝕模型對(duì)真實(shí)壓裂工況條件下井筒套管進(jìn)行流動(dòng)與沖蝕耦合計(jì)算,把計(jì)算結(jié)果與步驟A1或步驟A2中獲得的沖蝕損傷速率進(jìn)行對(duì)比,校驗(yàn)對(duì)應(yīng)沖蝕模型,修正系數(shù),確定對(duì)應(yīng)沖蝕模型中相對(duì)參量數(shù)值;

B、將上述沖蝕數(shù)據(jù)導(dǎo)入對(duì)應(yīng)沖蝕模型進(jìn)行多相流動(dòng)與沖蝕損傷耦合計(jì)算,獲得現(xiàn)場(chǎng)井筒套管內(nèi)多相流動(dòng)與沖蝕損傷危險(xiǎn)點(diǎn)數(shù)據(jù),進(jìn)行管柱壓裂沖蝕損傷風(fēng)險(xiǎn)分析;

步驟B具體的包括:

B1、根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)井筒套管數(shù)據(jù)及井眼軌跡數(shù)據(jù),建立全尺寸三維幾何模型;

B2、根據(jù)實(shí)際水力壓裂工藝確定壓裂液、壓裂砂以及套管材料,確定可壓縮流體物性變化函數(shù);

B3、根據(jù)步驟B1與步驟B2的信息進(jìn)行套管內(nèi)高壓多相流動(dòng)數(shù)值模擬計(jì)算,獲取流場(chǎng)內(nèi)各種場(chǎng)量信息;

B4、基于先期建立不同材料的沖擊角影響函數(shù)選用對(duì)應(yīng)的沖蝕模型進(jìn)行多相流動(dòng)與沖蝕損傷耦合計(jì)算;

B5、采用套管內(nèi)掛片數(shù)據(jù)與沖蝕損傷數(shù)值計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,校驗(yàn)?zāi)P停⒅貜?fù)進(jìn)行流動(dòng)與耦合計(jì)算,直至數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)掛片沖蝕損傷速率等同,完成模型校驗(yàn);

B6、多種壓裂工況條件下流動(dòng)與沖蝕多次耦合疊加計(jì)算分析,獲得井筒套管內(nèi)多相流沖蝕損傷危險(xiǎn)點(diǎn)數(shù)據(jù),并建立數(shù)據(jù)分析結(jié)果;

B7、根據(jù)步驟B6中的分析結(jié)果及現(xiàn)場(chǎng)井筒造斜彎肘處幾何半徑、入彎角、彎心數(shù)據(jù),進(jìn)行井筒造斜彎肘處沖蝕損傷規(guī)律分析,建立沖蝕損傷隨入彎角度變化函數(shù),并依據(jù)沖蝕損傷函數(shù)進(jìn)行管柱壓裂沖蝕損傷風(fēng)險(xiǎn)分析。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的評(píng)估方法,其特征在于,上述步驟B3中流場(chǎng)內(nèi)各種場(chǎng)量信息包括:流速、顆粒濃度、壓力與溫度。

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