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申请/专利权人：广西大学
摘要：本发明公开了一种用粘性流体驱动裂纹动力学模型辅助油气开采的方法，属于油气开采技术领域，解决目前的勘探技术无法准确探明地下情况油气移动的动力学特征的技术问题。方法为：根据利用高压流体驱动岩石基质产生裂缝并在裂缝中流动，建立单一裂缝中液体流动的模型，裂缝长度为L；具体为，从水平坐标出发，利用沿水平坐标的一维Navier‑Stokes方程，描述单个裂缝中的稳态牛顿流，设置模型的边界条件，对模型的参数进行限定并进行简化，最后根据模型指导水力压裂进行油气开采。本发明考虑了流体速度、渗流和岩石刚度、温度等对于油气迁徙动力学过程的影响，可以有效模拟油气移动的动力学特征，准确指导水力压裂开采，降低开采并提升产量。
主权项：1.一种用粘性流体驱动裂纹动力学模型辅助油气开采的方法，其特征在于，所述方法具体如下：根据利用高压流体驱动岩石基质产生裂缝并在裂缝中流动，建立单一裂缝中液体流动的模型，裂缝长度为L；具体为，从水平坐标出发，利用沿水平坐标的一维Navier-Stokes方程，描述单个裂缝中的稳态牛顿流： 其中，u为垂直速度，μ为动粘度，p为压力，ρ为密度，g为重力加速度，h为裂缝孔径，z为裂纹竖直方向长度，α为裂纹偏转角度；上下两壁面的边界条件为无滑移：u0＝uh＝0,2对式1进行积分，同时考虑式2的边界条件，得到平均垂直速度与压力梯度的关系如下： t为时间，所述模型是关于两个无限大板之间的层流，满足如下关系： Re表示雷诺数；考虑到基质泄漏对破裂壁的影响，将质量守恒定律应用于纵坐标上的短长度dz，得到： 其中，uL为天然裂缝至岩石基质的泄漏速度；根据达西定律，泄漏率与沿裂缝壁面x方向的压差成正比，可计算为： 式中，为岩石地基渗透率与岩石厚度之比，pb为背压；简化式5得到一维连续性方程为： 由于液体的可压缩性很低，假设液体的密度是恒定的，考虑粘度沿垂直坐标的变化，将式7变换为： 将式3代入式8，得到孔径演化的非线性方程： 根据所述模型指导水力压裂进行油气开采。
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权利要求：
百度查询： 广西大学 一种用粘性流体驱动裂纹动力学模型辅助油气开采的方法
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