一種作用于儲(chǔ)層的電脈沖參數(shù)的設(shè)定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油領(lǐng)域，特別涉及一種作用于儲(chǔ)層的電脈沖參數(shù)的設(shè)定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電脈沖沖擊波技術(shù)施工工藝簡(jiǎn)單、對(duì)儲(chǔ)層無(wú)污染，是油田常用的增產(chǎn)增注技術(shù)，可以對(duì)儲(chǔ)層起到較好的破裂作用和解堵作用。
[0003]一般在電脈沖破裂儲(chǔ)層之前，工作人員會(huì)根據(jù)儲(chǔ)層的特點(diǎn)，結(jié)合自身的經(jīng)驗(yàn)對(duì)電脈沖參數(shù)與有效作用距離之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行估算，并根據(jù)估算結(jié)果設(shè)定電脈沖參數(shù)，以使電脈沖作用在儲(chǔ)層上的有效作用距離達(dá)到需要電脈沖作用到的儲(chǔ)層的某點(diǎn)與產(chǎn)生該電脈沖的電脈沖設(shè)備之間的距離。
[0004]在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問(wèn)題:
[0005]由于電脈沖參數(shù)與有效作用距離之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系是工作人員根據(jù)自身的經(jīng)驗(yàn)估算得到的，并不精確，因此根據(jù)估算結(jié)果設(shè)定電脈沖參數(shù)，電脈沖實(shí)際的有效作用距離可能小于需要電脈沖作用到的儲(chǔ)層的某點(diǎn)與產(chǎn)生該電脈沖的電脈沖設(shè)備之間的距離，電脈沖不能對(duì)儲(chǔ)層起到破裂作用；電脈沖實(shí)際的有效作用距離也可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于需要電脈沖作用到的儲(chǔ)層的某點(diǎn)與產(chǎn)生該電脈沖的電脈沖設(shè)備之間的距離，造成電脈沖設(shè)備不必要的動(dòng)力消耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)電脈沖不能對(duì)儲(chǔ)層起到破裂作用或造成電脈沖設(shè)備不必要的動(dòng)力消耗的問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種作用于儲(chǔ)層的電脈沖參數(shù)的設(shè)定方法。所述技術(shù)方案如下:
[0007]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種作用于儲(chǔ)層的電脈沖參數(shù)的設(shè)定方法，所述方法包括:
[0008]采用井筒實(shí)驗(yàn)對(duì)電脈沖作用儲(chǔ)層進(jìn)行實(shí)際模擬，以確定第一破裂閾值，所述第一破裂閾值為對(duì)電脈沖作用儲(chǔ)層進(jìn)行實(shí)際模擬時(shí)，所述儲(chǔ)層的破裂效果滿足第一設(shè)定條件時(shí)的電脈沖參數(shù)；
[0009]建立用于對(duì)電脈沖作用儲(chǔ)層進(jìn)行數(shù)值模擬的數(shù)學(xué)模型，當(dāng)所述數(shù)學(xué)模型采用所述第一破裂閾值作為輸入條件，對(duì)電脈沖作用儲(chǔ)層進(jìn)行數(shù)值模擬時(shí)，所述儲(chǔ)層的破裂效果滿足所述第一設(shè)定條件；
[0010]采用所述數(shù)學(xué)模型對(duì)電脈沖作用儲(chǔ)層進(jìn)行數(shù)值模擬，得到具有不同的電脈沖參數(shù)的電脈沖作用于儲(chǔ)層后的傳播和衰減曲線；
[0011 ] 采用所述傳播和衰減曲線，確定破裂作業(yè)或解堵作業(yè)所需的電脈沖參數(shù)。
[0012]在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述采用井筒實(shí)驗(yàn)對(duì)電脈沖作用儲(chǔ)層進(jìn)行實(shí)際模擬，以確定第一破裂閾值，包括:
[0013]檢測(cè)各個(gè)模擬巖心的裂隙結(jié)構(gòu)；
[0014]采用井筒裝置對(duì)所述各個(gè)模擬巖心進(jìn)行加壓；
[0015]分別將具有不同的電脈沖參數(shù)的電脈沖作用于加壓狀態(tài)下的所述各個(gè)模擬巖心;
[0016]對(duì)所述各個(gè)模擬巖心進(jìn)行減壓，恢復(fù)加壓前的狀態(tài)；
[0017]檢測(cè)電脈沖作用后的所述各個(gè)模擬巖心的裂隙結(jié)構(gòu)；
[0018]對(duì)比電脈沖作用前后的所述各個(gè)模擬巖心的裂隙結(jié)構(gòu)，得到電脈沖作用儲(chǔ)層的破裂效果，并根據(jù)所述電脈沖作用儲(chǔ)層的破裂效果確定所述第一破裂閾值。
[0019]可選地，所述井筒裝置包括電脈沖設(shè)備、油層套管、水泥環(huán)、水泥骨架、密封的箱體、以及加壓設(shè)備；所述油層套管、所述水泥環(huán)和所述水泥骨架均豎直設(shè)置在所述箱體中，所述油層套管和所述水泥環(huán)兩端均分別密封連接在所述箱體的頂部和底部，所述水泥環(huán)套設(shè)在所述油層套管的外部，所述水泥骨架套設(shè)在所述水泥環(huán)的外部，且所述水泥骨架的頂部與所述箱體的頂部之間設(shè)有空腔，所述水泥骨架中設(shè)置有放置所述模擬巖心的樣品孔；所述電脈沖設(shè)備懸掛在所述箱體上，且所述電脈沖設(shè)備位于所述油層套管內(nèi)；所述加壓設(shè)備與所述空腔連通。
[0020]在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述采用所述傳播和衰減曲線，確定解堵作業(yè)所需的電脈沖參數(shù)，包括:
[0021]采用所述井筒實(shí)驗(yàn)對(duì)電脈沖作用儲(chǔ)層進(jìn)行實(shí)際模擬，以確定解堵閾值，所述解堵閾值為對(duì)電脈沖作用儲(chǔ)層進(jìn)行實(shí)際模擬時(shí)，所述儲(chǔ)層的滲透效果滿足第二設(shè)定條件時(shí)的電脈沖參數(shù)；
[0022]在所述傳播和衰減曲線上，根據(jù)解堵作業(yè)所需的電脈沖的有效作用距離和所述解堵閾值，確定解堵作業(yè)所需的電脈沖參數(shù)。
[0023]具體地，所述采用所述井筒實(shí)驗(yàn)對(duì)電脈沖作用儲(chǔ)層進(jìn)行實(shí)際模擬，以確定解堵閾值，包括:
[0024]檢測(cè)電脈沖作用后的所述各個(gè)模擬巖心的滲透率；
[0025]對(duì)比電脈沖作用前后的所述各個(gè)模擬巖心的滲透率，得到電脈沖作用儲(chǔ)層的滲透效果，確定所述解堵閾值。
[0026]在第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述采用所述傳播和衰減曲線，確定破裂作業(yè)所需的電脈沖參數(shù)，包括:
[0027]在所述傳播和衰減曲線上，根據(jù)破裂作業(yè)所需的電脈沖的有效作用距離和所述第一破裂閾值，確定破裂作業(yè)所需的電脈沖參數(shù)。
[0028]在第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述建立用于對(duì)電脈沖作用儲(chǔ)層進(jìn)行數(shù)值模擬的數(shù)學(xué)模型，包括:
[0029]采用所述數(shù)學(xué)模型對(duì)電脈沖作用儲(chǔ)層進(jìn)行數(shù)值模擬，以確定第二破裂閾值，當(dāng)所述數(shù)學(xué)模型采用所述第二破裂閾值作為輸入條件，對(duì)電脈沖作用儲(chǔ)層進(jìn)行數(shù)值模擬時(shí)，所述儲(chǔ)層的破裂效果滿足所述第一設(shè)定條件；
[0030]根據(jù)所述第一破裂閾值和所述第二破裂閾值，對(duì)所述數(shù)學(xué)模型的初始條件進(jìn)行修正，當(dāng)修正后的數(shù)學(xué)模型采用所述第一破裂閾值作為輸入條件，對(duì)電脈沖作用儲(chǔ)層進(jìn)行數(shù)值模擬時(shí)，所述儲(chǔ)層的破裂效果滿足所述第一設(shè)定條件。
[0031]可選地，所述根據(jù)所述第一破裂閾值和所述第二破裂閾值，對(duì)所述數(shù)學(xué)模型的初始條件進(jìn)行修正，包括:
[0032]計(jì)算所述第一破裂閾值與所述第二破裂閾值之間差值的絕對(duì)值；
[0033]當(dāng)所述差值的絕對(duì)值小于設(shè)定閾值時(shí)，在第一設(shè)定范圍內(nèi)對(duì)所述數(shù)學(xué)模型的初始條件進(jìn)行修正；
[0034]當(dāng)所述差值的絕對(duì)值大于所述設(shè)定閾值時(shí)，在第二設(shè)定范圍內(nèi)對(duì)所述數(shù)學(xué)模型的初始條件進(jìn)行修正，所述第二設(shè)定范圍大于所述第一設(shè)定范圍。
[0035]可選地，所述數(shù)學(xué)模型包括經(jīng)典摩爾-庫(kù)倫應(yīng)變軟化模型、應(yīng)變強(qiáng)度分布模型、典型巖體疲勞損傷累積破裂模型、考慮應(yīng)變率效應(yīng)的破裂模型中的一種或多種。
[0036]具體地，當(dāng)所述數(shù)學(xué)模型包括經(jīng)典摩爾-庫(kù)倫應(yīng)變軟化模型、應(yīng)變強(qiáng)度分布模型、典型巖體疲勞損傷累積破裂模型、考慮應(yīng)變率效應(yīng)的破裂模型中的多種時(shí)，所述采用所述數(shù)學(xué)模型對(duì)電脈沖作用儲(chǔ)層進(jìn)行數(shù)值模擬，以確定第二破裂閾值，包括:
[0037]分別采用各種所述數(shù)學(xué)模型對(duì)電脈沖作用儲(chǔ)層進(jìn)行數(shù)值模擬，以確定各種所述數(shù)學(xué)模型對(duì)應(yīng)的第三破裂閾值，當(dāng)各種所述數(shù)學(xué)模型采用各種所述數(shù)學(xué)模型對(duì)應(yīng)的第三破裂閾值作為輸入條件，對(duì)電脈沖作用儲(chǔ)層進(jìn)行數(shù)值模擬時(shí)，所述儲(chǔ)層的破裂效果滿足所述第一設(shè)定條件；
[0038]將各種所述數(shù)學(xué)模型對(duì)應(yīng)的第三破裂閾值中的最大值，確定為所述第二破裂閾值。
[0039]本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是:
[0040]通過(guò)采用井筒實(shí)驗(yàn)對(duì)電脈沖作用儲(chǔ)層進(jìn)行實(shí)際模擬，確定第一破裂閾值，第一破裂閾值為對(duì)電脈沖作用儲(chǔ)層進(jìn)行實(shí)際模擬時(shí)，儲(chǔ)層的破裂效果滿足第一設(shè)定條件時(shí)的電脈沖參數(shù)；再建立用于對(duì)電脈沖作用儲(chǔ)層進(jìn)行數(shù)值模擬的數(shù)學(xué)模型，當(dāng)數(shù)學(xué)模型采用第一破裂閾值作為輸入條件，對(duì)電脈沖作用儲(chǔ)層進(jìn)行數(shù)值模擬時(shí)，儲(chǔ)層的破裂效果滿足第一設(shè)定條件，因此采用數(shù)學(xué)模型對(duì)電脈沖作用儲(chǔ)層進(jìn)行數(shù)值模擬得到的儲(chǔ)層的破裂效果，與采用井筒實(shí)驗(yàn)對(duì)電脈沖作用儲(chǔ)層進(jìn)行實(shí)際模擬得到的儲(chǔ)層的破裂效果相同，采用數(shù)學(xué)模型對(duì)電脈沖作用儲(chǔ)層進(jìn)行數(shù)值模擬得到的具有不同的電脈沖參數(shù)的電脈沖作用于儲(chǔ)層后的傳播和衰減曲線的準(zhǔn)確性高，進(jìn)而采用傳播和衰減曲線，確定破裂作業(yè)或解堵作業(yè)所需的電脈沖參數(shù)的準(zhǔn)確性高，電脈沖可以對(duì)儲(chǔ)層起