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公开(公告)号:CN118709593B
公开(公告)日:2025-03-25
申请号:CN202410764927.6
申请日:2024-06-14
Applicant: 西南石油大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/25 , G06F17/11 , G06F113/08 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种裂缝扩展与拉格朗日支撑剂运移的双向耦合数值模拟方法,包括以下步骤:S1:定义数值模拟区域,输入基本参数;S2:建立压裂液流动控制方程与水力裂缝变形控制方程,并进行耦合求解,获得流场参数与裂缝宽度;S3:判断裂缝是否扩展;S4:放置支撑剂颗粒包,建立支撑剂运移控制方程;S5:计算颗粒应力项、拖曳力项、压力梯度项、净浮力项以及碰撞阻尼项;S6:求解所述支撑剂运移控制方程,更新颗粒包的动力学属性;S7:计算流体‑颗粒相互作用项,更新流场参数;S8:重复步骤S2‑S7,直至达到预设模拟时间。本发明能够实现裂缝扩展和支撑剂运移的双向耦合,能够更准确地实现实际工程尺度的裂缝(变形)扩展与支撑剂运移数值模拟。
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公开(公告)号:CN118839504B
公开(公告)日:2025-02-11
申请号:CN202410890429.6
申请日:2024-07-04
Applicant: 西南石油大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/25 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种多簇水力裂缝扩展与支撑剂运移一体化数值模拟方法,包括以下步骤:S1:定义数值模拟区域,输入基本参数;S2:建立井筒压裂液流动控制方程、裂缝内部压裂液流动控制方程以及水力裂缝变形控制方程,并耦合求解获得裂缝宽度、流体流速以及流体压力;S3:判断裂缝是否扩展:若扩展,则在现有缝尖单元相邻位置添加新的位移不连续单元;S4:在预定时间节点向数值模拟区域放置支撑剂颗粒包,建立裂缝内部支撑剂运移控制方程;S5:计算颗粒所受各种力项,从而更新颗粒位置;S6:计算流体‑颗粒相互作用项;S7:重复步骤S2‑S6,直至达到预设模拟时间。本发明能够实现水平井分段多簇压裂过程中的水力裂缝扩展与支撑剂运移的一体化数值模拟。
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公开(公告)号:CN118709593A
公开(公告)日:2024-09-27
申请号:CN202410764927.6
申请日:2024-06-14
Applicant: 西南石油大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/25 , G06F17/11 , G06F113/08 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种裂缝扩展与拉格朗日支撑剂运移的双向耦合数值模拟方法,包括以下步骤:S1:定义数值模拟区域,输入基本参数;S2:建立压裂液流动控制方程与水力裂缝变形控制方程,并进行耦合求解,获得流场参数与裂缝宽度;S3:判断裂缝是否扩展;S4:放置支撑剂颗粒包,建立支撑剂运移控制方程;S5:计算颗粒应力项、拖曳力项、压力梯度项、净浮力项以及碰撞阻尼项;S6:求解所述支撑剂运移控制方程,更新颗粒包的动力学属性;S7:计算流体‑颗粒相互作用项,更新流场参数;S8:重复步骤S2‑S7,直至达到预设模拟时间。本发明能够实现裂缝扩展和支撑剂运移的双向耦合,能够更准确地实现实际工程尺度的裂缝(变形)扩展与支撑剂运移数值模拟。
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公开(公告)号:CN114048665A
公开(公告)日:2022-02-15
申请号:CN202210029274.8
申请日:2022-01-12
Applicant: 西南石油大学
IPC: G06F30/25 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种模拟支撑剂运移的混合欧拉‑拉格朗日数值方法,包括以下步骤:S1:定义、离散计算域;S2:加载边界条件和初始条件;S3:插入颗粒包;S4:计算颗粒相动力学控制方程中的颗粒应力项、拖曳力项、压力梯度项、净浮力项与碰撞阻尼项;S5:求解颗粒相的动力学控制方程;S6:计算流体相动力学控制方程中的流体‑颗粒相互作用项;S7:求解流体相的动力学控制方程;S8:重复步骤S3‑S7,直至达到预设模拟时间。本发明能够克服多相质点网格法存在的颗粒间作用力不守恒以及可能出现的非物理颗粒悬浮等问题,提高颗粒相的解析精度,能够实现更准确的支撑剂运移数值模拟;颗粒包的引入能够降低计算成本,提高求解速度。
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公开(公告)号:CN118839504A
公开(公告)日:2024-10-25
申请号:CN202410890429.6
申请日:2024-07-04
Applicant: 西南石油大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/25 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种多簇水力裂缝扩展与支撑剂运移一体化数值模拟方法,包括以下步骤:S1:定义数值模拟区域,输入基本参数;S2:建立井筒压裂液流动控制方程、裂缝内部压裂液流动控制方程以及水力裂缝变形控制方程,并耦合求解获得裂缝宽度、流体流速以及流体压力;S3:判断裂缝是否扩展:若扩展,则在现有缝尖单元相邻位置添加新的位移不连续单元;S4:在预定时间节点向数值模拟区域放置支撑剂颗粒包,建立裂缝内部支撑剂运移控制方程;S5:计算颗粒所受各种力项,从而更新颗粒位置;S6:计算流体‑颗粒相互作用项;S7:重复步骤S2‑S6,直至达到预设模拟时间。本发明能够实现水平井分段多簇压裂过程中的水力裂缝扩展与支撑剂运移的一体化数值模拟。
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公开(公告)号:CN114048665B
公开(公告)日:2022-03-25
申请号:CN202210029274.8
申请日:2022-01-12
Applicant: 西南石油大学
IPC: G06F30/25 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种模拟支撑剂运移的混合欧拉‑拉格朗日数值方法,包括以下步骤:S1:定义、离散计算域;S2:加载边界条件和初始条件;S3:插入颗粒包;S4:计算颗粒相动力学控制方程中的颗粒应力项、拖曳力项、压力梯度项、净浮力项与碰撞阻尼项;S5:求解颗粒相的动力学控制方程;S6:计算流体相动力学控制方程中的流体‑颗粒相互作用项;S7:求解流体相的动力学控制方程;S8:重复步骤S3‑S7,直至达到预设模拟时间。本发明能够克服多相质点网格法存在的颗粒间作用力不守恒以及可能出现的非物理颗粒悬浮等问题,提高颗粒相的解析精度,能够实现更准确的支撑剂运移数值模拟;颗粒包的引入能够降低计算成本,提高求解速度。
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