0 引言
1 水平井分段多簇压裂过程中的热-流耦合温度响应理论模型
1.1 分段多簇压裂过程中的温度响应物理模型
1.2 热-流耦合温度响应数学模型
1.2.1 井筒流动模型
1.2.2 井筒传热模型
1.2.3 裂缝扩展模型
1.2.4 裂缝传热模型
1.2.5 油藏流动模型
1.2.6 油藏传热模型
1.3 模型数值解法
1.3.1 网格尺寸
1.3.2 井筒模型离散(以泵注阶段为例)
1.3.3 裂缝模型离散
1.3.4 油藏模型离散
1.4 裂缝参数反演模型
2 压裂过程温度响应主控因素分析
表1 分段多簇压裂过程温度响应模拟基础参数 |
| 参数 | 取值 | 参数 | 取值 |
|---|---|---|---|
| 初始温度 | 90 ℃ | 裂缝宽度 | 0.006 m |
| 孔隙度 | 5% | 裂缝高度 | 30 m |
| 厚度 | 30 m | 牛顿冷却系数 | 50 W/(m2·K) |
| 岩石密度 | 2 381 kg/m3 | 滤失系数 | 5×10−4 m/s0.5 |
| 岩石热容 | 844 J/(kg·K) | 井筒半径 | 0.1 m |
| 岩石热传导系数 | 2.596 W/(m·K) | 综合传热系数 | 30 W/(m2·K) |
| 储层流体密度 | 913 kg/m3 | 压裂液排量 | 0.2 m3/s |
| 储层流体比热容 | 4 136 J/(kg·K) | 压裂液温度 | 10 ℃ |
| 储层流体热导率 | 0.156 W/(m·K) | 压裂液密度 | 986 kg/m3 |
| 压裂液热导率 | 0.606 W/(m·K) | 压裂液比热容 | 4 136 J/(kg·K) |