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公开(公告)号：CN108197358B
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN201711387922.2
申请日：2017-12-20
Applicant: 北京石油化工学院
IPC: G06F30/20
Abstract: 一种高效快速模拟水力压裂的方法，包括以下步骤：1)根据有限元变分原理，得出水力压裂方程组的弱形式；2)根据方程组弱形式，通过伽辽金有限元离散化方法，并对流体方程中关于时间的一阶导数采用有限差分近似，得出有限元离散格式；3)对流体方程的刚度矩阵进行奇异值分解，分解时间域和空间域；4)将PGD解代入到离散格式中，分别得到时间域和空间域分解的离散方程；5)用交替方向迭代法进行求解得到X和T的大小；6)重复步骤4)和5)，得到PGD解中每一项Xm和Tm；7)将第6步得到的每一项Xm和Tm相乘并求和，得到压力场PGD解；8)对流体方程进行不动点迭代；9)输出压力场p，再根据固体离散方程得到位移场u；10)计算裂缝几何参数。
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公开(公告)号：CN108661617A
公开(公告)日：2018-10-16
申请号：CN201810479800.4
申请日：2018-05-18
Applicant: 北京石油化工学院
IPC: E21B43/26 , E21B43/267
Abstract: 本发明公开了属于石油天然气工程开采技术领域的一种增加高温地层人工缝网复杂程度的压裂方法。该方法包括以下步骤：将低温工作液体注入高温地层，利用它们间的高温度差产生强烈的冷热应力冲击作用，诱使井周岩石产生微裂缝，然后注入压裂液使微裂缝继续向前扩展，最后注入暂堵转向液桥堵人工裂缝迫使裂缝转向形成多分支裂缝，至少进行一次上述步骤。本发明的压裂方法不仅能形成多条人工裂缝，增大渗流面积，提高单井产量和经济效益，可以降低破裂压力，解决高温地层中由于暂堵转向压力较高压裂施工风险，保证施工安全进行。本发明适用于干热岩、深层页岩气、深层致密油气等高温地层；既可用于直井压裂施工，也可应用于水平井、斜井等的压裂施工。
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公开(公告)号：CN115992683B
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310279188.7
申请日：2023-03-22
Applicant: 北京石油化工学院
IPC: E21B43/267 , E21B33/13
Abstract: 本发明涉及地层注液增能与暂堵转向协同压裂方法、装置及存储介质，应用于石油天然气工程开采技术领域，包括：通过向地层深部注入压裂液形成主裂缝后，再将增能流体注入深部地层，利用注液诱使地应力发生变化，更易沟通大量的弱面裂缝系统，最后注入暂堵转向液桥堵裂缝迫使裂缝转向形成多分支裂缝；相较于现有技术中的单独通过暂堵材料在缝内产生桥堵作用，提升裂缝内净压力来产生人工裂缝，本申请一方面利用增能流体诱使地应力场重新定向作用，大范围沟通深地储层内天然裂缝系统，同时提高地层压力，降低破裂压力，另一方面，利用暂堵材料在缝内产生桥堵作用，提升裂缝内净压力，逼迫裂缝转向，二者协同作用，可以促进高导流多裂缝的形成。
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公开(公告)号：CN116124596A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202310422865.6
申请日：2023-04-20
Applicant: 北京石油化工学院
IPC: G01N3/08 , G06F30/20 , G01N1/28 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种预测暂堵剂对裂缝封堵能力的方法、装置及存储介质，应用于石油天然气开采技术领域，包括：通过实验计算岩心的平面弹性模量，再获取试件的力载荷的最大值，通过力载荷的最大值计算出岩石断裂韧性，制造人工裂缝模型并放置在岩心夹持器，通过选取暂堵剂配制暂堵转向液，通过将暂堵转向液注入到人工裂缝中，从而计算暂堵裂缝的表观断裂韧性，最后基于上述计算出的岩石断裂韧性、岩心的平面弹性模量计算暂堵裂缝的破裂压力，本申请通过上述的方法，给出了标准的破裂压力计算方法，整个过程中仅通过少量试验结果加理论计算就可得出，相较于现有技术中纯粹通过试验装置得到破裂压力，简化了现有技术的实验流程，降低了时长以及成本。
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公开(公告)号：CN115992683A
公开(公告)日：2023-04-21
申请号：CN202310279188.7
申请日：2023-03-22
Applicant: 北京石油化工学院
IPC: E21B43/267 , E21B33/13
Abstract: 本发明涉及地层注液增能与暂堵转向协同压裂方法、装置及存储介质，应用于石油天然气工程开采技术领域，包括：通过向地层深部注入压裂液形成主裂缝后，再将增能流体注入深部地层，利用注液诱使地应力发生变化，更易沟通大量的弱面裂缝系统，最后注入暂堵转向液桥堵裂缝迫使裂缝转向形成多分支裂缝；相较于现有技术中的单独通过暂堵材料在缝内产生桥堵作用，提升裂缝内净压力来产生人工裂缝，本申请一方面利用增能流体诱使地应力场重新定向作用，大范围沟通深地储层内天然裂缝系统，同时提高地层压力，降低破裂压力，另一方面，利用暂堵材料在缝内产生桥堵作用，提升裂缝内净压力，逼迫裂缝转向，二者协同作用，可以促进高导流多裂缝的形成。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108304609B
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN201711386759.8
申请日：2017-12-20
Applicant: 北京石油化工学院
IPC: G06F30/23
Abstract: 一种油气井致密储层裂缝转向能力大小的判断方法，包括步骤：1)选取初始裂缝倾角、地应力差、岩石断裂韧性和流体压力四因素，进行正交试验方案设计，作为不同的输入参数；2)以上述参数作为输入参数，利用扩展有限元单元法模拟转向裂缝扩展路径；3)根据第2步中转向裂缝路径，计算对应的破裂角大小；4)对上述四因素进行归一化处理；5)建立转向能力评价模型，转向能力指数DI是4个归一化因素的总和；6)判断转向能力大小；7)绘制裂缝转向能力指数DI与第3步对应的破裂角大小之间曲线。可快速、准确地得到致密储层裂缝转向能力的大小，无需开展室内大型物模实验，降低了实验费用。
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公开(公告)号：CN108316915A
公开(公告)日：2018-07-24
申请号：CN201711386760.0
申请日：2017-12-20
Applicant: 北京石油化工学院
Abstract: 一种确定油气井致密储层中暂堵转向剂最优用量的方法，包括步骤：(1)计算井壁上的切向应力；(2)计算井壁处注入流体诱导的切向应力；(3)计算井壁处人工裂缝诱导的应力；(4)将直角坐标下应力转换为极坐标下应力，得到人工裂缝诱导的切向应力；(5)将前三步中的切向应力场公式联立，得到第一压裂后井壁周围的切向应力分布；(6)根据岩石弹性破裂准则，纤维滤饼附加压降值加上第一次压裂缝处切应力之和必须大于第一次压裂后井壁切向应力的极小值，确定纤维滤饼附加压降最优值；(7)根据达西公式计算出对应最优纤维滤饼长度；(8)计算出纤维暂堵转向液的最优体积。可有效优化暂堵转向剂用量，满足致密储层转向压裂设计的需求。
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公开(公告)号：CN108197358A
公开(公告)日：2018-06-22
申请号：CN201711387922.2
申请日：2017-12-20
Applicant: 北京石油化工学院
IPC: G06F17/50
Abstract: 一种高效快速模拟水力压裂的方法，包括以下步骤：1)根据有限元变分原理，得出水力压裂方程组的弱形式；2)根据方程组弱形式，通过伽辽金有限元离散化方法，并对流体方程中关于时间的一阶导数采用有限差分近似，得出有限元离散格式；3)对流体方程的刚度矩阵进行奇异值分解，分解时间域和空间域；4)将PGD解代入到离散格式中，分别得到时间域和空间域分解的离散方程；5)用交替方向迭代法进行求解得到X和T的大小；6)重复步骤4)和5)，得到PGD解中每一项Xm和Tm；7)将第6步得到的每一项Xm和Tm相乘并求和，得到压力场PGD解；8)对流体方程进行不动点迭代；9)输出压力场p，再根据固体离散方程得到位移场u；10)计算裂缝几何参数。
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公开(公告)号：CN116124596B
公开(公告)日：2023-06-20
申请号：CN202310422865.6
申请日：2023-04-20
Applicant: 北京石油化工学院
IPC: G01N3/08 , G06F30/20 , G01N1/28 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种预测暂堵剂对裂缝封堵能力的方法、装置及存储介质，应用于石油天然气开采技术领域，包括：通过实验计算岩心的平面弹性模量，再获取试件的力载荷的最大值，通过力载荷的最大值计算出岩石断裂韧性，制造人工裂缝模型并放置在岩心夹持器，通过选取暂堵剂配制暂堵转向液，通过将暂堵转向液注入到人工裂缝中，从而计算暂堵裂缝的表观断裂韧性，最后基于上述计算出的岩石断裂韧性、岩心的平面弹性模量计算暂堵裂缝的破裂压力，本申请通过上述的方法，给出了标准的破裂压力计算方法，整个过程中仅通过少量试验结果加理论计算就可得出，相较于现有技术中纯粹通过试验装置得到破裂压力，简化了现有技术的实验流程，降低了时长以及成本。
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公开(公告)号：CN116220647A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310498009.9
申请日：2023-05-06
Applicant: 北京石油化工学院
Inventor： 汪道兵 , 王贤君 , 胡智凡 , 陶治衡 , 王维 , 胡水清 , 周福建 , 刘雄飞 , 阎逸群 , 时贤 , 徐子怡 , 李秀辉 , 石阳 , 韩秀玲 , 孙东亮 , 宇波 , 郭天魁
IPC: E21B43/267
Abstract: 本发明涉及基于应力笼效应的平面密切割压裂方法、装置及存储介质，应用于石油天然气开采技术领域，包括：通过在主裂缝上获取应力薄弱位置来确定封堵点，通过计算在主应力最小的位置生成分支转向裂缝需要增加的缝内净压力确定暂堵转向液用量，通过对主裂缝中应力最薄弱位置进行封堵，形成人工遮挡层，阻止后续流体压力向前传递，由此改变在此位置附近的地应力场，从而在该薄弱位置附近形成附加的诱导应力场，产生应力笼效应，实现直井平面上的密切割；克服了传统的单纯提高用液量和施工排量来扩大液体波及范围，难以形成复杂裂缝的问题。
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