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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于裂缝性井漏的,具体涉及一种天然裂缝恶性漏失多参数关联模型构建方法。
技术介绍
1、井漏是钻井过程中常见的井下复杂情况之一,其中裂缝性井漏占主要地位。根据漏失速率不同,漏失类型可分为少量漏失、中等漏失、严重漏失和失返性漏失。其中,失返性漏失和堵漏难度大的严重漏失都属于恶性漏失。恶性漏失往往会造成重大损失,主要体现在堵漏耗材多,堵漏工期长,有时甚至会诱发井筒塌陷、钻杆卡陷、溢流、井喷和弃井等复杂情况。
2、恶性井漏的发生受众多因素的影响,包括漏失压差、裂缝宽度、钻井液密度、漏失时间等。恶性漏失一般可以分为五种情况,包括垂直井筒-垂直裂缝、垂直井筒-水平裂缝、水平井筒-水平裂缝、井眼轴线与裂缝面垂直的水平井筒-垂直裂缝以及井眼轴线与裂缝面平行的水平井筒-垂直裂缝。由于钻井液在裂缝中流动形态和运动状态不同,又可将以上五种漏失归纳为线性漏失和径向漏失。
3、天然裂缝恶性井漏已成为钻井过程中最常见且难以处理的问题之一。虽然通过钻井液参数和井漏数据建立的理论漏失模型可以反演裂缝宽度和部分地质特征,但是现有的理论漏失模型仍然存在着裂缝形态简化、求解过程繁琐、流动状态的不合理假设等局限性。此外,造成恶性漏失的天然裂缝规模巨大、内部构造复杂,同时包含地下水位、水压力和地应力等地质环境因素,因此室内试验同样难以完全模拟和控制裂缝内真实的恶性漏失情况。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对现有技术中的上述不足,提供一种天然裂缝恶性漏失多参数关联模型构建方法,以解
2、为达到上述目的,本专利技术采取的技术方案是:
3、一种天然裂缝恶性漏失多参数关联模型构建方法,其包括以下步骤:
4、s1、对天然裂缝的漏失参数量纲进行简化处理,得到简化后的漏失参数量纲和基本量纲;
5、s2、根据简化后的漏失参数量纲和基本量纲,采用矩阵操作方法构造线性漏失无量纲数和径向漏失无量纲数;
6、s3、基于约束型混合多因素正交试验设计方法,采用cfd仿真模拟分别进行线性漏失多因素仿真实验和径向漏失多因素仿真实验;
7、s4、提取步骤s3中的仿真实验数据计算无量纲数的具体数值,结合该具体数值对无量纲数进行多元非线性回归处理,得到线性漏失无量纲数之间的关联函数和径向漏失无量纲数之间的关联函数;
8、s5、分别对线性漏失无量纲数之间的关联函数和径向漏失无量纲数之间的关联函数进行非线性回归拟合,得到线性漏失多参数关联模型和径向漏失多参数关联模型;
9、s6、采用cfd仿真模拟实验结果分别对线性漏失多参数关联模型和径向漏失多参数关联模型进行验证。
10、本专利技术提供的天然裂缝恶性漏失多参数关联模型构建方法,具有以下有益效果:
11、本专利技术多参数关联模型具有精度高、可靠性强的特点,首先采用约束型混合多因素正交试验设计方法,对线性漏失多参数混合水平仿真试验方案进行了精简设计;利用流体动力学数值模拟仿真试验结果,采用多元非线性回归的方法,求得多参数关联模型;并利用单因素和多因素仿真实验数据对关联模型进行验证。
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1.一种天然裂缝恶性漏失多参数关联模型构建方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的天然裂缝恶性漏失多参数关联模型构建方法,其特征在于,所述步骤S1包括9个天然裂缝的漏失参数量纲,将9个天然裂缝的漏失参数量纲简化为6个漏失参数量纲和3个基本量纲。
3.根据权利要求1所述的天然裂缝恶性漏失多参数关联模型构建方法,其特征在于,所述步骤S2包括以下分步骤:
4.根据权利要求3所述的天然裂缝恶性漏失多参数关联模型构建方法,其特征在于,所述步骤S2.3中无量纲数系数矩阵C为:
5.根据权利要求3所述的天然裂缝恶性漏失多参数关联模型构建方法,其特征在于,所述步骤S2.4中线性漏失无量纲数,包括:
6.根据权利要求5所述的天然裂缝恶性漏失多参数关联模型构建方法,其特征在于,所述径向漏失无量纲数,包括:
7.根据权利要求6所述的天然裂缝恶性漏失多参数关联模型构建方法,其特征在于,所述步骤S4中线性漏失无量纲数之间的关联函数为:
8.根据权利要求7所述的天然裂缝恶性漏失多参数关联模型构建方法,其特征
9.根据权利要求8所述的天然裂缝恶性漏失多参数关联模型构建方法,其特征在于,所述步骤S5中线性漏失多参数关联模型为:
10.根据权利要求9所述的天然裂缝恶性漏失多参数关联模型构建方法,其特征在于,所述步骤S5中径向漏失多参数关联模型为:
...【技术特征摘要】
1.一种天然裂缝恶性漏失多参数关联模型构建方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的天然裂缝恶性漏失多参数关联模型构建方法,其特征在于,所述步骤s1包括9个天然裂缝的漏失参数量纲,将9个天然裂缝的漏失参数量纲简化为6个漏失参数量纲和3个基本量纲。
3.根据权利要求1所述的天然裂缝恶性漏失多参数关联模型构建方法,其特征在于,所述步骤s2包括以下分步骤:
4.根据权利要求3所述的天然裂缝恶性漏失多参数关联模型构建方法,其特征在于,所述步骤s2.3中无量纲数系数矩阵c为:
5.根据权利要求3所述的天然裂缝恶性漏失多参数关联模型构建方法,其特征在于,所述步骤s2.4中线性漏失无...
【专利技术属性】
技术研发人员:王贵,樊荣苍,孙文婧,王家清,陈橙,
申请(专利权)人:西南石油大学,
类型:发明
国别省市:
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