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申请/专利权人：西南石油大学;中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院;中国地质大学(北京);中国石油大学(华东)

摘要：本发明提供了一种多尺度暂堵剂配方优化方法，该方法包括：基于预设的缝宽，通过d12理论和56匹配原则确定暂堵剂理想粒度分布基线；确定暂堵剂的初始配方；验证暂堵剂是否满足封堵层渗透率要求和强度要求，并以此确定最终的暂堵剂配方。本发明在暂堵剂考虑暂堵剂的多尺度分布特征，可以在形成有效封堵层的同时兼顾封堵层渗透率和强度控制，将极大提高封堵效率。

主权项：1.一种多尺度暂堵剂配方优化方法，其特征在于，包括以下步骤：1基于预设的缝宽，通过d12理论和56匹配原则确定暂堵剂理想粒度分布基线；2确定暂堵剂的初始配方；3验证步骤2中的暂堵剂是否满足封堵层渗透率要求，如果满足封堵层渗透率要求则进入步骤4；如果不满足封堵层渗透率要求，则调整步骤2中的暂堵剂直至满足封堵层渗透率要求；所述步骤3中的渗透率表达式为： 式中，k为封堵层渗透率，mD；dmin为暂堵剂最小粒径，mm；dmax为暂堵剂最大粒径，mm；D为分形维数，无量纲；C为颗粒形状校正系数；Gi为颗粒平均直径为di的含量，无量纲；4验证步骤3中的暂堵剂是否满足封堵层强度要求，如果不满足，则调整步骤3中的暂堵剂直至满足封堵层强度要求，此时暂堵剂的粒度分布曲线接近理想粒度分布基线，表明暂堵剂能够有效封堵裂缝，以此作为最终的暂堵剂配方；所述步骤4中的摩擦强度临界压降梯度表达式为： 式中，dp为暂堵剂代表粒径，mm；为流体压降梯度，MPam；pc为闭合压力，MPa；a为封堵层长度，mm；φ为封堵层孔隙度，无量纲；δ3为裂缝壁面与封堵层间摩擦角，°；Wf为水力裂缝宽度，mm；γ为封堵层曲面对应圆周半角，°；μf为颗粒间摩擦系数，无量纲；λ为颗粒不均匀系数，无量纲；σ为界面张力，Nm；αc为颗粒形心与接触点连线与竖直方向夹角，°；所述步骤4中的剪切强度临界压降梯度表达式为： 式中，kG为暂堵剂颗粒刚度，Nmm；ε为暂堵剂弹性形变，mm；δ1颗粒间摩擦角，°；其中： 式中，θc为颗粒间接触角，°； 式中，β为颗粒堆积角，°。

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