可变形天然裂缝动态宽度流-固耦合计算模型 |
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引用本文: | 彭浩,李黔,高佳佳,尹虎,陈一凡.可变形天然裂缝动态宽度流-固耦合计算模型[J].西南石油大学学报(自然科学版),2023(2):77-86. |
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作者姓名: | 彭浩 李黔 高佳佳 尹虎 陈一凡 |
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作者单位: | 1. 中国石油集团川庆钻探工程有限公司川西钻探公司;2. 西南石油大学石油与天然气工程学院 |
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基金项目: | 国家重点研发计划(2019YFA0708302); |
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摘 要: | 针对当前的天然裂缝宽度预测模型没有考虑裂缝在缝内流动净压力作用下变形的问题,开展了可变形天然裂缝动态宽度流-固耦合计算模型研究。首先,根据天然裂缝的变形控制方程和缝内流动净压力方程建立流-固耦合漏失动力学模型,得到漏失速率和漏失前端侵入速度的控制方程;然后,运用自适应搜索法求取天然裂缝等效平均宽度,结合体积等效原则求得天然裂缝初始宽度,联合初始宽度和漏失速率的几何控制方程建立天然裂缝形态系数的求解方法;最后,基于漏失前端侵入速度的几何控制方程进行天然裂缝形态约束求解得到法向刚度,进而得到天然裂缝动态宽度流-固耦合计算模型。建立的可变形天然裂缝动态宽度流-固耦合计算模型,经验证其计算结果与现场测量数据吻合较好,仅需钻井液性能、井漏现场测量的漏失速率序列及漏失体积序列,就能进行天然裂缝动态宽度预测,便于现场应用。
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关 键 词: | 裂缝性漏失 可变形天然裂缝 流-固耦合 动态宽度 计算模型 |
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